Bainter 회로 이해 (chebychev 필터)

Signal Processing 클래스의 일환으로 3 차 Chebychev 대역 제거 필터를 구축 중입니다. 우리는 세 개의 계단식 Bainter 회로를 사용하여이를 구현합니다. 클래스의 일부는 아니지만 Bainter 회로의 이득에 대한 질문이 있습니다.

코너 주파수와 최대 전체 이득을 설계 규칙으로 사용하여 구성 요소 선택을 자동화하는 스크립트를 작성하려고하지만 전체 이득 계산에 문제가 있습니다.

Bainter 스테이지의 전체 게인을 계산하려면 간단히 세 개의 op-amp 섹션의 개별 게인을 계산하면 되겠습니까? 그렇다면 전반적인 이익은 세 가지 개별 이익의 산물일까요?

Bainter 스테이지의 전체 게인을 계산하기 위해 간단히 세 개의 op-amp 섹션의 개별 게인을 계산해 보겠습니다. 그렇다면 전반적인 이익은 세 가지 개별 이익의 산물일까요?

짧은 대답은 다음과 같습니다. 예, 개별적으로 분석 할 수 있습니다.

여러 개의 아날로그 필터 단계를 캐스케이드 할 때 어떤 일이 발생하는지 물으면 첫 번째 단계의 소스 임피던스는 무엇이며 두 번째 단계의로드 임피던스는 무엇입니까? 회로 스테이지에 크고 복잡한 출력 임피던스가있는 경우 다른 스테이지에로드하면 동작이 수정 될 수 있습니다. 수동 필터로 작업 할 때 이는 큰 문제입니다. 각 단계의로드 임피던스가 이전 단계의 소스 임피던스보다 크게 크지 않으면 계단식 수동 필터 섹션은 각 단계의 동작에 복잡한 변경을 초래합니다.

연산 증폭기 기반 회로의 장점 중 하나는 연산 증폭기의 출력 임피던스가 일반적으로 매우 낮다는 것입니다. 이상적인 연산 증폭기의 경우 출력 임피던스 가 0 입니다. 더욱이, 연산 증폭기 입력 자체는 일반적으로 매우 높은 입력 임피던스를 가지며, 이상적으로는 무한합니다. 즉, 출력이 op 앰프로 구동되는 회로 섹션은 일반적으로 한 스테이지가 다른 스테이지의 동작을 변경하지 않고도 캐스케이드 될 수 있습니다.

Bainter 노치의이 회로도를 고려하십시오 (아날로그 장치 출판물에서 가져옴).

"노치 아웃"은 연산 증폭기의 출력에 의해 구동됩니다. 따라서이 회로는 출력 임피던스가 매우 작습니다. 다시 말해, "노치 아웃"전압은 연결된 부하에 상대적으로 둔감합니다. 이 출력 임피던스는 거의 확실히 입력 임피던스보다 훨씬 낮을 것입니다.

따라서 설계 단계에서 여러 개의 캐스케이드 된 노치 회로를 개별적으로 분석하고 단순히 여러 전달 기능을 함께 분석 할 수 있습니다. 이러한 방식으로 설계를 생성 한 후에는 SPICE에서 전체 회로를 시뮬레이션하여 op-amp 비 이상성으로 인한 동작을 점검 할 수 있습니다.

참고 문헌

• 1975 년 10 월 2 일 Electronics 에서 " 액티브 필터는 안정적인 노치가 있으며 응답을 조절할 수 있습니다. " 회로를 설명하는 원본 기사.
• " 어떻게 노드 방정식은 활성 회로를 위해 쓰는 씨 Bainter 자신이".

여기에 내가 한 일이 있습니다.

Bainter의 한 단계를 만들 때 첫 번째 opamp가 단일 반전 버퍼라는 것을 알았습니다. 그래서 성능을 쉽게 확인할 수있었습니다. 다음 두 단계는 각각 고역과 저역이라는 것을 알았습니다. 나는 그들이 어떤 주파수에서 깰 것인지 정확히 알지 못했지만, 그들의 성능을 대략 확인할 수있었습니다.

Bainter가 결합되면 Matlab을 사용하여 DC 게인 및 스텝 응답을 계산할 수있었습니다. 실제 Bainter에서이 두 가지 특성을 측정하고 비교했습니다. 그들이 합리적으로 가까워지면 다음 Bainter 단계로 넘어 가서 반복합니다.

3 개의 Bainter 스테이지가 모두 구축되면 (3 차 필터 용) 가장 낮은 DC 게인 순서로 배선했습니다.

결국, 나는 상당히 정확한 체비 쇼프 필터를 가졌습니다.

입력 주셔서 감사합니다.