Перейти к содержанию
    

Пассивный + активный фильтр

1. В учебниках рассматриваются пассивные фильтра разных порядков и как вариант активные фильтры, в которых роль индуктивностей играют ОУ, но нигде не удается найти вариант совместного использования того и другого. Например, необходим фильтр 10-го порядка. По рекомендации необходимо брать 5 каскадов фильтра 2-го порядка на ОУ, а это 3 корпуса ОУ и куча обвеса. Почему нельзя использовать такой вариант, где всего один корпус ОУ?

1063690485_.thumb.png.83fb083f3a16162fdf2ed69864dcc361.png

Ну или почему нигде не рассматривается такой вариант реализации для увеличения порядка фильтра с уменьшением занимаемой площади? Ведь размер индуктивности будет зависеть от частоты.

Изменено пользователем Vadim_nsk

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение
Поделиться на другие сайты

На НЧ - активные фильтры, на ВЧ - пассивные. Посчитайте номиналы компонентов. Если найдёте такие, то вполне можно такой фильтр использовать.

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение
Поделиться на другие сайты

2 часа назад, Vadim_nsk сказал:

По рекомендации необходимо брать 5 каскадов фильтра 2-го порядка на ОУ, а это 3 корпуса ОУ и куча обвеса.

с учетом хар-к реальных компонентов, имеющихся номиналов и их разбросом и т.д. фильтры (каскады) даже второго порядка не так уж и просто настроить

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение
Поделиться на другие сайты

16 часов назад, Vadim_nsk сказал:

1. В учебниках рассматриваются пассивные фильтры(!) разных порядков и как вариант активные фильтры, в которых роль индуктивностей играют ОУ, но нигде не удается найти вариант совместного использования того и другого.

 

На то они и учебники, незачем множить варианты - так будет понятней.

 

Цитата

Например, необходим фильтр 10-го порядка. По рекомендации необходимо брать 5 каскадов фильтра 2-го порядка на ОУ, а это 3 корпуса ОУ и куча обвеса.

Почему обязательно "5 каскадов фильтра 2-го порядка на ОУ"? Широко извеcтны фильтры 3-го порядка на одном ОУ (ТиШ, например). Программа Filter Solutions умеет создавать фильтры 4-го порядка на одном ОУ.

 

Цитата

Почему нельзя использовать такой вариант, где всего один корпус ОУ?

Почему это "нельзя"? Рассчитывайте /симулируйте и используйте.

Потом, корпуса бывают не только с 2-мя, но и с 4-мя ОУ. ОУ выпускаются в корпусах очень малых размеров и, кмк, в данном случае доля занимаемой ими площади - вообще не проблема. Дело в том, что если требования к точности /стабильности фильтра высокие (на это намекает 10-й порядок), то основную площадь смогут съесть конденсаторы, особенно, если частота среза Гц-ы...кГц-ы. Ваш гибридный вариант, в этом смысле, не даст особого выигрыша. Плюс к этому, прецизионные (точные, стабильные) индуктивности - это дефицитно и дорого.

 

ПС. Трудно советовать о "фильтрах вообще". Озвучьте, что ли, параметры (f, крутизна спада, неравномерность в полосе пропускания /задержания... другое), требования к точности /стабильности вашего фильтра.

ППС. Обязательно симулируйте также и чувствительность к разбросу номиналов элементов (опция Монте-Карло). Фильтры высоких порядков бывают дико чувствительными к этим разбросам.

Изменено пользователем Tuvalu

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение
Поделиться на другие сайты

3 hours ago, Tuvalu said:

ПС. Трудно советовать о "фильтрах вообще". Озвучьте, что ли, параметры (f, крутизна спада, неравномерность в полосе пропускания /задержания... другое), требования к точности /стабильности вашего фильтра.

Все требования к фильтру и в общих чертах описание задачи в соседнем моем топике LT-Spice и трансимпедансный усилитель (задача описана в общих чертах, т.к. и мне она дана примерно также). Я уже рассматриваю вариант подъема частоты дискретизации, чтобы облегчить жизнь фильтру. Одновременно с этим подбираю вторичные источники питания, чтобы ШИМ был вне рабочей полосы (полоса 0-1МГц).

3 hours ago, Tuvalu said:

Почему обязательно "5 каскадов фильтра 2-го порядка на ОУ"? Широко извеcтны фильтры 3-го порядка на одном ОУ (ТиШ, например). Программа Filter Solutions умеет создавать фильтры 4-го порядка на одном ОУ.

У меня был еще один вопрос, но не найдя варианта фильтра 3-го порядка, я устыдился и стер его. Вопрос был таким. Почему для фильтра 9-го порядка советуют взять 3 каскада 2-го порядка и 3 каскад 3-го порядка, или 4 каскада 2-го порядка и 1 каскад 1 порядка вместо того, чтобы взять 3 каскада 3-го порядка?

И за одно здесь же, у меня нет требований к занимаемой площади, это скорее предварительная оценка и планирование размещения всего на плате, где будет в первом варианте схемы 6 источников сигнала, а во втором варианте скорее всего от 20-ти источников сигнала. И если на каждый измерительный канал у меня будет по 6 корпусов (трансимпедансный усилитель, усилитель с переменным КУ, фильтр, преобразователь в дифференциальный сигнал), ни какой речи о миниатюрности исполнения прибора речи быть не может, а на миниатюрность готового изделия возлагаются большие надежды (пока только стенд проектируется).

Изменено пользователем Vadim_nsk

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение
Поделиться на другие сайты

17 hours ago, vervs said:

с учетом хар-к реальных компонентов, имеющихся номиналов и их разбросом и т.д. фильтры (каскады) даже второго порядка не так уж и просто настроить

Вы хотите сказать, что если в изделии заложен фильт 3-го порядка и посчитаны номиналы его компонентов, то на производстве каждое устройство, сошедшее с конвейера, требует настройки фильтров? Я был уверен, что это делается один раз для компенсации всяческих паразитных емкостей монтажа, и сводится лишь к замене одного-двух компонентов на соседний номинал +-1%(+-0.1%) от расчетного. Иначе такое решение будет не коммерционализируемым.

Кроме того, в литературе, с которой я сейчас знакомлюсь по теме фильтров, утверждается, что каскадное включение ОУ в фильтрах позволяет снизить требования к точности номиналов компонентов. Значит, если у меня один фильтр 3-го порядка, то ваше утверждение верно, но если у меня фильтр 9-го порядка, из 3-х каскадов того же 3-го порядка, то жить становится легче.

Изменено пользователем Vadim_nsk

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение
Поделиться на другие сайты

53 минуты назад, Vadim_nsk сказал:

Вы хотите сказать, что если в изделии заложен фильт 3-го порядка и посчитаны номиналы его компонентов, то на производстве каждое устройство, сошедшее с конвейера, требует настройки фильтров? Я был уверен, что это делается один раз для компенсации всяческих паразитных емкостей монтажа, и сводится лишь к замене одного-двух компонентов на соседний номинал +-1%(+-0.1%) от расчетного. Иначе такое решение будет не коммерционализируемым.

Зависит от  того, какие требования предъявляете к фильтру.

 

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение
Поделиться на другие сайты

3 часа назад, Vadim_nsk сказал:

Вы хотите сказать, что если в изделии заложен фильт 3-го порядка и посчитаны номиналы его компонентов, то

можно это все проверить в симуляторе, тот же microcap позволяет задать разброс компонентов (монте-карло) и .. имеет тулз для проектирования фильтров.

ЗЫ обратите внимание и на хар-ки применяемых ОУ

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение
Поделиться на другие сайты

Присоединяйтесь к обсуждению

Вы можете написать сейчас и зарегистрироваться позже. Если у вас есть аккаунт, авторизуйтесь, чтобы опубликовать от имени своего аккаунта.

Гость
Ответить в этой теме...

×   Вставлено с форматированием.   Вставить как обычный текст

  Разрешено использовать не более 75 эмодзи.

×   Ваша ссылка была автоматически встроена.   Отображать как обычную ссылку

×   Ваш предыдущий контент был восстановлен.   Очистить редактор

×   Вы не можете вставлять изображения напрямую. Загружайте или вставляйте изображения по ссылке.

×
×
  • Создать...