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零偏移有源低通滤波器,第3部分

2020-04-07 John Dunn 阅读:
零偏移有源低通滤波器,第3部分
本系列文章分为4个部分,分别讨论了:使用Sallen-Key有源滤波器时应避免的陷阱、Sallen-Key低通滤波器所建议的补救措施、接近零偏移的Chebyshev低通滤波器,以及采纳网友建议所带来的不利后果。

图1中的电路,不久前人家给我时,说是个三极点、有源1dB Chebyshev低通滤波器。我从未证明其传递函数符合Chebyshev多项式,但是从其SPICE仿真来看却很像是Chebyshev的,因此我认为他说的没错。有一点提一下,这个滤波器的-3dB点为3kHz。JKAednc

除了运算放大器输入偏置电流流经三个电阻的影响之外,该电路几乎是零偏移配置。JKAednc

图1:这个电路给我时说是一个三极点、有源1dB Chebyshev低通滤波器。JKAednc

有个重点需要注意,那就是图1中的R1和C1所形成的一对无源RC。回顾本系列文章的第2部分,这一对RC可防止对运放提出比其“力所能及”更高的速度要求。JKAednc

还应注意,这个电路对负载阻抗(例如与C3并联起来的R8)敏感(图2)。这个10M的负载会使波特图稍微移动一点,但是对于大多数用途来说,这样小的位移是可以的。JKAednc

图2:这个1dB Chebyshev低通滤波器包括了负载。JKAednc

如果想要获得真正的零偏移,可以对运放的输入添加一个隔直器,这样就得到图3的结果。JKAednc

图3:这个1dB Chebyshev低通滤波器具有一个隔直器。JKAednc

同样,可以看到该波特图与原始Chebyshev响应相比略有移动,但运算放大器对隔直器的影响实际上为零。JKAednc

图4:这个1dB Chebyshev低通滤波器增加了负载并带有隔直器。 JKAednc

如果把两者都加进来,也就是如图4所示同时增加负载和隔直器,那么波特图的移动会稍微增加一点,但对于大多数用途而言,位移仍然不会太大。JKAednc

(原文刊登于EDN美国版,参考链接:Zero offset active lowpass filter, part 3JKAednc

本文为《电子技术设计》2020年4月刊杂志文章,版权所有,禁止转载。免费杂志订阅申请点击这里JKAednc

本文为EDN电子技术设计 原创文章,禁止转载。请尊重知识产权,违者本司保留追究责任的权利。
John Dunn
John Dunn是资深电子顾问,毕业于布鲁克林理工学院(BSEE)和纽约大学(MSEE)。
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