Bir Bainter Devresini Anlama (chebychev filtresi)


10

Sinyal İşleme dersinin bir parçası olarak, 3. dereceden bir Chebychev bant reddetme filtresi yapıyorum. Bunu üç basamaklı Bainter devresi kullanarak uyguluyoruz. Sınıfın bir parçası olmasa da, Bainter devresinin kazancı hakkında bir sorum var.

Tasarım kuralları olarak köşe frekanslarını ve maksimum toplam kazancı kullanarak bileşen seçimini otomatikleştirecek bir komut dosyası yazmaya çalışıyorum, ancak toplam kazancı hesaplamakla ilgili bir sorun var.

Bir Bainter aşamasının toplam kazancını hesaplamak için, üç op-amp bölümünün bireysel kazançlarını hesaplayabilir miyim? Bu durumda toplam kazanç üç bireysel kazancın ürünü olur mu?


2
Sinyal İşleme hoş geldiniz. Bu kesinlikle konuyla ilgili.
Phonon

Bu bağlantıyı
beğenebilirsiniz

Yanıtlar:


5

Bir Bainter aşamasının toplam kazancını hesaplamak için, üç op-amp bölümünün bireysel kazançlarını hesaplayabilir miyim. Bu durumda toplam kazanç üç bireysel kazancın ürünü olur mu?

Kısa cevap: Evet, (muhtemelen) bunları ayrı ayrı analiz edebilirsiniz.

Birden fazla analog filtre aşamasını basamaklandırdığınızda ne olacağını sorduğunuzda, sorulması gereken sorular şunlardır: ilk aşamanın kaynak empedansı nedir ve ikinci aşamanın yük empedansı nedir? Bir devre kademesi büyük ve karmaşık bir çıkış empedansına sahipse, başka bir kademe ile yüklenmesi davranışını değiştirebilir. Pasif filtrelerle çalışırken, bu büyük bir sorundur: her aşamanın yük empedansı önceki aşamanın kaynak empedansından önemli ölçüde fazla değilse, pasif filtre bölümlerinin basamaklandırılması her aşamanın davranışında karmaşık değişikliklere neden olacaktır.

Op-amp tabanlı devrelerin cazibe merkezlerinden biri op-amplerin genellikle çok düşük bir çıkış empedansına sahip olmasıdır; ideal op-amp için sıfır çıkış empedansı vardır. Ayrıca, op-amp girişlerinin kendileri genellikle çok yüksek giriş empedansına sahiptir, ideal olarak sonsuzdur. Bu, çıkışları op-amp tahrikli devre bölümlerinin, genellikle bir kademe diğerinin davranışını değiştirmeden basamaklandırılabileceği anlamına gelir.

Bir Bainter çentiğinin (Analog Devices yayınından alınmış) bu şemasını düşünün:

resim açıklamasını buraya girin

"Çentik çıkışı" bir op-amp'in çıkışı tarafından yönlendirilir. Böylece bu devre çok küçük bir çıkış empedansına sahip olacaktır. Başka bir deyişle, "çentik çıkışındaki" voltaj, bağlanan yüke nispeten duyarsız olacaktır. Bu çıkış empedansı neredeyse kesinlikle giriş empedansından çok daha düşük olacaktır.

Böylece, tasarım aşamasında, birkaç basamaklı çentik devresini ayrı ayrı analiz edebilir ve transfer fonksiyonlarını birlikte çoğaltabilirsiniz. Bu şekilde bir tasarım ürettikten sonra, op-amp uygunsuzlukları, vb.

Referanslar


0

İşte sonunda yaptığım şey.

Bainter'ın bir aşamasını inşa ederken, ilk opamp'ın birlik değiştirici bir tampon olduğunu biliyordum. Böylece performansını kolayca kontrol edebilirim. Sonraki iki aşamanın sırasıyla yüksek geçiş ve düşük geçiş olduğunu biliyordum. Hangi frekansta kırılacağını tam olarak bilmiyordum, ancak performanslarını kabaca kontrol edebildim.

Bainter bir araya getirildikten sonra, Matlab'ı kullanarak DC kazancını ve adım yanıtını hesaplayabildim. Bu iki özelliği gerçek Bainter'da ölçtüm ve karşılaştırdım. Eğer makul derecede yakınlarlarsa, bir sonraki Bainter sahnesine geçip tekrar ettim.

Üç Bainter aşamasının hepsi inşa edildiğinde (3. dereceden bir filtre için) onları en düşük ila en yüksek DC kazancı sırasına göre bağladım.

Sonunda, oldukça doğru bir Chebyshev filtresim vardı.

Giriş için teşekkürler.

Sitemizi kullandığınızda şunları okuyup anladığınızı kabul etmiş olursunuz: Çerez Politikası ve Gizlilik Politikası.
Licensed under cc by-sa 3.0 with attribution required.