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[参考译文] THS4561:使用四阶滤波器时、线性度会降低

Guru**** 2350610 points
Other Parts Discussed in Thread: THS4561, THS4131, THS2630
请注意,本文内容源自机器翻译,可能存在语法或其它翻译错误,仅供参考。如需获取准确内容,请参阅链接中的英语原文或自行翻译。

https://e2e.ti.com/support/amplifiers-group/amplifiers/f/amplifiers-forum/1480696/ths4561-when-using-a-fourth-order-filter-the-linearity-breaks-down

器件型号:THS4561
主题中讨论的其他器件: THS4131THS2630

工具/软件:

您好 TI  

使用 THS4561作为一阶滤波器时、线性度是正常的、但使用四阶滤波器时、线性会降低。 原因可能是什么?

由于将运算放大器替换为 THS4131会产生正常结果、因此电路本身似乎不是问题。

当施加-10V 至10V、1Hz 三角波输入来调节信号电平时、线性度偏离约50mV。

相比之下、使用 THS4131时、偏差在2mV 以内。

[电路]

[信号矫正]

感谢您的答复。 谢谢你

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    您好、Soyeon、

    在调试和分析滤波器电路时、您是否可以尝试使用具有相同信号但与正弦波相同的 THS4561?

    此致、

    Alec

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    您好 Alec、

    如前所述、在应用1Hz 20Vpp 正弦波形并对信号进行平坦时、THS4561显示的波形失真如下所示、而 THS4131显示的波形正常。

    此外、我想说明的是、该问题仅在电路的前级使用 THS4561时发生。 无论 THS4561还是 THS4131在后续运算放大器级中使用、该行为都保持不变。

    [ths4561]

    [ths4131]

    请检查。 谢谢你。

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    您好、Soyeon、

    感谢您提供更新的数据并分享您的结果。

    我注意到您的 LPF 具有20kHz 的截止频率;系统中信号的频率范围是多少?  如果使用更高频率的正弦波或三角波、THS4561前端的这种行为是否会发生变化?

    此致、

    Alec

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    我们的系统允许用户自由施加频率为1Hz 至20kHz、最大信号为20Vpp 的信号。

    如前所述、当我们将频率增加到10Hz (三角波)时、我们仍然观察到相同的失真水平。

    也可以将频率增加到 kHz 范围、但我们在10Hz 条件下对其进行了测试、以便于分析。 如有必要、我还可以检查其他频率下的行为。

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    您好、Soyeon、

    感谢您的澄清。 我将模拟一些条件并为您提供指导。

    此致、

    Alec

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    您好、Soyeon、

    THS4561的输出阻抗与 THS4131不同。  由于第二级输入被感知到较重的负载、FDA 的响应可能失真; THS4561 (第一级)将由电容器3.3nF 加载。  与第二级的输出相比、第一级输出的感知负载阻抗将降低。   

    请参阅 THS4561数据表10.1.4中的以下内容:  

    我仍在为您调查此性能。  尽管我这样做、但我还是推荐 THS2630器件、它是 THS4131的直接引脚对引脚替代产品。

    此致、

    Alec

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    您好 Alec、
    感谢您发送编修。
    如您所述、我将电路中的电容器从3.3nF 更改为470pF、我还重新设计了滤波器、以将电容值更改为3.3nF、750pF 和1nF。
    但是、失真从大约50mV 显著增加到200mV 以上。

     
    因此、我遵循了数据表第一页所示的参考电路、在运算放大器差分输入端增加了150pF、并在输出端连接一个22 Ω 电阻器。 这大大降低了失真。

    [我的电路]

    [数据表]

    [波形]

       

    但是、由于数据表未提供具体详细信息、我不确定我添加的元件的作用及其优化值。
    能否就此提供更多信息?
    谢谢你

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    您好、Soyeon、

    我从旅行回来,我会写一个回应你的帖子很快.   

    谢谢你。

    此致、

    Alec

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    尊敬的 Alec:
    我只是想检查您是否仍在查看它。 如果您有机会、是否可以得到回应?
    谢谢!

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    您好、Soyeon、

    元件值选择和优化是我可以帮助讨论的内容。

    22 Ω 串联输出电阻器有助于 FDA 驱动设计中的后续级。  这些隔离(或串联输出)电阻器可提高容性负载驱动能力、并允许 FDA 输出在滤波器元件之前看到电阻负载。

    此致、

    Alec