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這個(gè)低通濾波電路怎么分析? |
| 作者：jiangyu 欄目：電路欣賞 |
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| 2樓： | >>參與討論 |
| 作者： jiangyu 于 2005/12/21 23:29:00 發(fā)布：
前邊輸入端的100K電阻還要串聯(lián)一個(gè)10NF的電容 對(duì)不起,輸入端少畫了一個(gè)10NF的電容 -3db帶寬約100HZ,對(duì)20K的100倍信號(hào)都可以抑制 這個(gè)低通的性能很好,但是不知道如何分析,找了幾本書也沒找到這樣的電路 * - 本貼最后修改時(shí)間：2005-12-21 23:42:43 修改者：jiangyu
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| 3樓： | >>參與討論 |
| 作者： sheepyang 于 2005/12/22 9:08:00 發(fā)布：
公式推導(dǎo) 這是個(gè)二階濾波電路，公式推導(dǎo)可采用基爾霍夫電流定律。 由于運(yùn)放的放大倍數(shù)很大，所以根據(jù)你電路的實(shí)際情況可將 兩個(gè)運(yùn)放輸入端的電位看成地電位的。 由于電阻和電容值都相等，所以推導(dǎo)取R和C. 輸入端電壓Vin, 輸出端Vout,下面運(yùn)放的輸出是V2,根據(jù)基爾霍夫定律有(電流流進(jìn)去為正,出來為負(fù)) Vin/(1/sC+R)+V2/(1/sC//R)=0 (1) ("//"表示并聯(lián)) V2/R+Vout/(1/sC)=0 (2) (s等于jw) 因此V2=-Vout*sCR 代入(1)可以得到 Vout/Vin=1/(1+sRC)^2 (3) (^2代表平方) 得到一個(gè)二階濾波公式。 RC=10n*100K=0.001秒， 所以角頻率w0=1/(RC)=1kHz. 再來計(jì)算下-3dB. (3)式取模，則有 |Vout/Vin|=1/(1+w*w/(w0*w0)) (4) -3dB就是下降到1/sqrt(2). 所以 1+(w*w/(w0*w0)=sqrt(2)=1.414 所以 w(-3db)=sqrt(0.414*w0*w0)~643Hz 換算成頻率就是 w/(2*pi)=643/(2*3.1415)~102Hz. 根據(jù)公式，20kHz的信號(hào)衰減是 1/(1+20*20*6.28*6.28)1~1/16000,基本上沒信號(hào)通過了。 完畢。 * - 本貼最后修改時(shí)間：2005-12-23 6:55:54 修改者：sheepyang |
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| 4樓： | >>參與討論 |
| 作者： sheepyang 于 2005/12/22 9:12:00 發(fā)布：
下面的運(yùn)放輸出是V2 上面的內(nèi)容有點(diǎn)錯(cuò)誤 但是不讓修改。 |
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| 5樓： | >>參與討論 |
| 作者： qinjinzhi 于 2005/12/22 13:28:00 發(fā)布：
to |
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| 6樓： | >>參與討論 |
| 作者： qinjinzhi 于 2005/12/22 13:30:00 發(fā)布：
to SHEEPYANG 你的公式 Vout/Vin=1/(1+sRC)^2 (3)是不是推倒的有誤？分母沒有這么簡(jiǎn)單吧？ |
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| 7樓： | >>參與討論 |
| 作者： zhl2277998 于 2005/12/22 14:16:00 發(fā)布：
不懂 |
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| 8樓： | >>參與討論 |
| 作者： sheepyang 于 2005/12/22 16:05:00 發(fā)布：
To qinjinzhi 應(yīng)該是對(duì)的。 你自己也可以推導(dǎo)下。光靠眼睛看是不行的。 Vin/(1/sC+R)-Vout*sRC/(1/sC//R)=0 (1) 1/sC//R=(1/sC)*R/(1/sC+R)=(R/sC)/(1/sC+R) (2) 注意(2)在(1)式中是分母，所以代入(1)中有 Vin/(1/sC+R)=Vout*sRC*(1/sC+R)/(R/sC) (3) (3)左邊的分母移到右邊，右邊的R項(xiàng)上下約掉，則有 Vin=Vout*(1/sC+R)^2*s^2*C^2 （4) 注意Vout后面是三個(gè)平方相乘，合并后就是 Vin=Vout*(1+sCR)^2 (5) * - 本貼最后修改時(shí)間：2005-12-22 16:12:22 修改者：sheepyang |
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| 9樓： | >>參與討論 |
| 作者： tuwen 于 2005/12/22 19:35:00 發(fā)布：
sheepyang的推導(dǎo)結(jié)果正確 |
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| 10樓： | >>參與討論 |
| 作者： jiangyu 于 2005/12/22 21:24:00 發(fā)布：
謝謝 sheepyang 把這個(gè)圖留給你的學(xué)生作為作業(yè)吧,不知道他們能否計(jì)算出來 |
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| 11樓： | >>參與討論 |
| 作者： sheepyang 于 2005/12/22 23:11:00 發(fā)布：
我不是老師，沒有學(xué)生，:( 在公司里從事相對(duì)落后的bipolar ANALOG IC設(shè)計(jì)。 產(chǎn)品比較低端，但是量確實(shí)很大。 以后ANALOG的方向我想在工藝上是CMOS/BiCMOS/BCD. 所以以后想做這方面的工作。 |
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| 12樓： | >>參與討論 |
| 作者： jiangyu 于 2005/12/22 23:24:00 發(fā)布：
sheepyang完全正確 我按照sheepyang的思路推導(dǎo)了一邊 結(jié)果 Vout/Vin=1/(1+sRC)^2 (3) (^2代表平方) 完全正確. |
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| 13樓： | >>參與討論 |
| 作者： sheepyang 于 2005/12/23 6:59:00 發(fā)布：
后面的數(shù)值計(jì)算有點(diǎn)錯(cuò)誤，更正了下 20kHz頻率的角頻率是2*pi*20k=126k(弧度/秒). 所以20kHz濾波的效果是只有約1/16000信號(hào)過去，信號(hào)基本被濾掉了。 |
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| 14樓： | >>參與討論 |
| 作者： erichuolo 于 2005/12/24 20:44:00 發(fā)布：
sheepyang的分析能力好強(qiáng)啊 我一分析電路就頭暈，往往不知如何下手，sheepyang真的是太強(qiáng)了，佩服 |
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| 15樓： | >>參與討論 |
| 作者： 啊哈 于 2005/12/25 20:09:00 發(fā)布：
不錯(cuò)！ |
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