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部件号：THP210 主题中讨论的其他部件： TINA-TI
大家好，我正在尝试模拟多反馈带通滤波器我正在尝试对其进行调整，但我在频率响应中获得峰值，您可以在下面的图表中看到，我还附上了模拟fie.please，建议原因是什么。
规格：
1300赫兹至6千赫的通带
2，通过 带纹波<0.5dB。
您好，Narendra：
我猜您的组件值是错误的？
e2e.ti.com/.../narendra_5F00_thp210.TSC
Kai
例如：
e2e.ti.com/.../narendra_5F00_thp210_5F00_1.TSC
Kai
您好，Narendra：
我假设滤波器要求是带通滤波器，具有Butterworth (最大平坦)频率响应，f(-3dB)角频率为350Hz和6kHz，增益为0-dB，衰减斜率为-40dB/10Hz。 如果这不是所需的频率响应，请告诉我。
关于如何设计带通滤波器，有不同的方法。 在此示例中，我首先设计了一个角频率为350 Hz的二级高通Butterworth滤波器。 您可以使用过滤器设计工具(如FilterPro)来帮助选择组件(您可以使用您选择的任何过滤器设计工具，Web上提供了大量工具)。 在选择高通滤波器级的组件时，我仔细选择了电容器，以确保THP210电路的稳定性。 (我执行了单独的开环AC TINA-TI模拟，以确保电路具有足够的相位余量)。
作为第二步，我设计了一个二级低通滤波器，具有Butterworth频率响应，角频率为6kHz：
作为最后一步，高通和低通级是串联的。 我接着模拟了完整的电路频率响应。 我稍微调整/增加了第二级的增益，以在中心频率获得0-dB增益。
请查找附件是一个包含TINA模拟文件的zip文件：
e2e.ti.com/.../THP210_5F00_BP_5F00_FILTER.zip
这只是一个快速示例，E2E社区中可能还有其他专家，他们可能在设计主动式过滤器方面拥有更多经验，并提供其他建议。
谢谢，顺祝商祺！
路易斯
在HP阶段，我没有自己完全开发的工具，
我尝试使用当前的TI过滤器设计器，但它被锁定，从未返回到我输入的目标，
我使用了ADI工具，但无法轻松找到强制目标的方法-它有点过于复杂，只有一个峰值滑块
因此，在FilterPro静止的情况下，下面是0.2dB的二级Chebychev (350Hz)的目标和结果，
为了适应FDA的要求，我想我们只需将第一个R的接地量增加一倍，就可以通过FilterPro设计来调整您的HP TINA文件值。 这里我们可以看到更高的C和更低的R，我记得原来的FilterPro像一个种子值，可以让盖子对所有这些进行缩放-也许您正在使用它？ 我在FilterPro中找不到，不管怎么说，这一个在350Hz时是真实的平坦，然后在40dB/dec时下降，再降低-当然，你可以手动按匹配的比率上下调整RC。
然后我注意到FilterPro中有一个FDA选项，它给出了这个错误，这里可能会出现错误，就像如果你不提供两个输入R上的中点接地，那么SIM将在浮动节点上失败。
然后，对于我拥有完全开发的设计工具的二级LP，它在基本二级MFB级别上工作，需要Fo和Q以及增益，我从FilterPro获得这些
然后，执行设计-而不是使用CAP种子，我使用最小输入R来满足负载限制-通常出于噪音原因，您希望在低侧使用此值，这里我使用了1.8kohm目标，由于其他限制，解决方案会移动一点。 以下是经过几次GBP调整和最适合RC程序的结果，
然后将Louis的LP文件调整为该值，得出这个结果，这大约有0.2dB的峰值，保持在6kHz之间的平坦状态。 我构建的RC最佳匹配程序将在R1值中偏移一个E96标准值(如果这会提供更好的Fo和Q匹配)，从而使DC增益略微变小。
Puttinng将这两个阶段结合在一起，可提供从350Hz到6kHz的相当平坦的频率，
然后是文件，
e2e.ti.com/.../Combined-HP-and-LP-filter-with-THP210.TSC
因此，从概念上讲，这非常简单-提出RC值不太明显。 不确定指向公共路径的位置
您好，
谢谢你。
我最初使用的是FilterPro，它允许用户轻松地缩放组件。 很遗憾，我被告知此工具已不再可用。 使用在线筛选器设计工具是可行的，但有点困难。 缩放组件是一个手动过程。 下面是使用在线过滤器设计工具的第二个示例。
使用在线滤波器设计工具，我在多反馈配置中选择了高通滤波器二级Chebyshev，增益0-dB，Rp=0.2dB，FP=350Hz。 模拟工具提供了以下电路，C1_S1 =154nF。 我使用Excel来缩放零部件。 我选择C1_S1为240pF，因此我选择了154nF/240pF=642的缩放系数。 我使用Excel将所有电容器值除以缩放因子，并将电阻值乘以缩放因子，然后选择最接近的标准电容器/电阻值：
由此产生的Chebyshev 350-Hz高通滤波器在TINA-TI中进行模拟并验证频率响应：
对于低通滤波器级，我使用在线滤波器设计工具，在多反馈配置中选择了低通滤波器二阶Chebyshev，增益0-dB，Rp=0.2dB，FP=6000Hz。 仿真工具提供了以下单端电路。 C2_S1的值除以，以转换为全差分电路：
以下是Chebyshev，0.2 ，FP=6kHz全差动电路：
然后，我使用TINA模拟整个电路并验证频率响应，提供满足要求的平坦频率响应：
随附一个zip文件及模拟文件：
e2e.ti.com/.../Chebyshev_5F00_solution.zip
谢谢，此致，
路易斯
您好，Michael ，我无法打开您共享的TINA模拟文件，但出现错误
FilterPro对于查找所需的二级极柱非常有用，因此我将其设置为 四级HP，在350Hz时产生0.2dB的波纹，其他工具也可以这样做， 但我接下来要做的是各个阶段的Fo和Q编号，然后可以设计每一个第二个订单，
下一页希望您从几个标准的筛选器形状中选择一个筛选器形状-这些是大约1970年代筛选器簿中的多项式表，
接下来，您需要在某些流程中继续进行，请注意第二阶段的Q值较高-从RC容差扩展角度来看，这会很快产生问题-当我构建Intersil在线工具时， 正是这种情况促使我将最大订单限制为6。 此外，出于综合噪声原因，我将Q升序颠倒为Q降序的经典顺序-如果您考虑Friss公式，那么在该阶段，Q越高，噪声增益达到峰值， 因此，最高Q级的噪声获得最大增益，因此，如果您考虑集成噪声，您希望第一个-无论如何，下一步是实施此处显示的内容，在我看来，将各个阶段颠倒过来。 此外，不要过于严肃地对待这家Min GBP -这是BurrBrown的一家WAG (野草猜测)公司在1989年的时间范围内做这件事。 非常保守，这在低于1kHz的设计中不是问题-但随着频率的提高，不容易满足。
关于在LP MFB二级阶段缩放R的问题。 这些输入电阻器是上一级的负载-使其真正降低会降低噪声影响，但可能会改变响应形状，因为上一级在驱动它们时遇到问题-通常低功率精密部件可以以1千欧姆的电阻驱动。 所以我想让它稍微高一点——如果你想把C值降低，你可以把它们提高到很高的水平，这样会有一些好处，但是你会从他们的强生噪声贡献中添加更多的带内噪声。 这实际上是一个非常困难的领域，可能也超出了本论坛的范围。
您好，Narendra：
在缩放过滤器的组件时，通常，正如Mike所建议的，我总是尝试降低电阻， 我使用最小输入R来进行负载约束。 通常，您希望最小化电阻值以减少噪音。 在低通滤波器级，我没有发现稳定性问题；使用具有较小电阻器的较大电容器运行良好，使用的电容器为纳法拉范围。
但是，由于对稳定性的考虑，我比较保守，在高通滤波器级上，电容器的尺寸要小得多。 使用较大的270nF和470nF电容器时，模拟结果表明存在不稳定。 单独的开环交流环路增益稳定性分析显示设计中没有相位余量。 瞬态反应也显示出不稳定的迹象。
在下图中，请查找在瞬态模拟中使用较大270nF和470nF的高通滤波器级版本。 电路在瞬态响应中似乎不稳定，振铃/振荡过大。 在此稳定性测试中，我在输入处应用一个小的10mV单元步进信号，电路在该处振铃并开始振荡，但无法恢复：
使用我之前建议的高通滤波器，以及较小的电容器240pF和510pF，似乎是稳定的，没有振铃或振荡。 此外，执行环路增益开环稳定性分析的单独模拟显示了大量的相位余量。 这就是为什么我在高通滤波器级上使用较小的电容器的原因。 在下图中，请查找使用应用10mV单位步进信号的较小240npF和510pF的高通滤波器级型号。 回路稳定，恢复时不会过度振铃或振荡：
谢谢，顺祝商祺！
路易斯
您好，Narendra：
我最初在使用较大的(纳米法拉范围)电容器时，在高通滤波器级上遇到稳定性问题；并尝试使用20欧姆电阻来增加相位裕度。 但是，我后来修改了电路并重新调整了电容器的比例。 在 高通滤波器级上将电容器重新扩展到240pF和510pF后，这些20欧姆电阻器对相位裕度的影响可忽略不计，并且对频率响应的影响也可忽略不计。
以下是使用R8，R10 20欧姆或0欧姆时的频率响应模拟结果，其影响可忽略不计。 您可以在设计中消除R8，R10。
我以前没有从事过椭圆过滤器的实施工作。 我今天不在办公室，但周四下午回到办公室后，我可以进一步研究这个问题，并在周五回复您。
谢谢，顺祝商祺！
路易斯
您好，Narendra：
如果您需要增加停止带上的衰减，同时保持通道上的平坦，那么直接的方法就是使用Chebyshev滤波器配置来增加滤波顺序。 一种选择是使用Filter-Pro并设计4阶高通和4阶低通以完成带通滤波器，但这需要4个FDA。
第二种方法是使用三阶高通和三阶低通，同时仍仅使用两个FDA，同时为第三极/零添加几个RC无源组件。 第三方(非TI支持)提供了一个工具，该工具可在MFB配置中提供三阶高通和低通滤波器。 该工具的自动化程度不如Filter-Pro，可能需要更多的工作来扩展组件，正如我之前所展示的，您需要将解决方案从单端转换为全差分。 以下是使用此工具的带通滤波器示例。 频率响应为300Hz至6kHz，波纹小于0.5dB，同时提供第三阶60dB/十进制斜率。 请参阅下面的频率响应和TINA-TI文件。
第三方低通滤波器(MFB)工具(由第三方提供，而不是TI工具)： http://sim.okawa-denshi.jp/en/Multiple3tool.php
第三阶高通滤波器(MFB)工具 (由第三方提供，而不是TI工具)： http://sim.okawa-denshi.jp/en/MultipleFB3Hikeisan.htm
使用该工具时，我设计了三阶高通Chebyshev滤波器，高通滤波器级采用0.2dB的波纹和300 Hz的角频率，然后设计了三阶Chebyshev 6kHz低通滤波器。 我手动缩放零部件，并执行单端到差分转换，如我之前所述。 我稍微调整了低通滤波器级的增益，使增益接近0-dB。
注意： 由于稳定性，在高通滤波器级上，我必须将电容器缩放为相对较小的值，将电阻器缩放为高值，这会产生大量噪声。
TINA文件：
关于椭圆滤波器配置，我不知道有一个提供椭圆滤波器的自动化模拟滤波器设计工具。 但是，如果您想研究您一侧的椭圆配置，一本很棒的文本手册提供了二级高通和低通模拟椭圆滤波器的程序，它是Arthur B. Williams编写的"电子滤波器设计手册"。
本书介绍了二级低通和高通椭圆滤波器示例。 这将需要使用表格手动计算所有系数/组成部分。 过滤器需要从单端转换为全差动。
希望这有助于您的过滤器设计项目。
谢谢，顺祝商祺！
路易斯
您好，Narendra：
由于高通级上的高电阻值，上一个接线柱上的滤波器对于音频应用来说噪音太大。
高通滤波器级的另一种方法是在具有300 Hz角的高通，Sallen-Key，Chebyshev三阶滤波器配置中使用双运算放大器，如OPA2211。 然后，在Chebyshev全差分MFB三阶过滤器中使用THP210。 在高通滤波器上使用Sallen-Key配置可在电路保持稳定的情况下实现相当高的电容器值。 在~21.11uVRMS时，总噪声要低得多。
请参阅下文。
Sallen key高通滤波器工具(第三次订购)： http://sim.okawa-denshi.jp/en/Sallenkey3Hikeisan.htm
TINA模拟：
e2e.ti.com/.../OPA2211_5F00_THP210_5F00_Chebyshev_5F00_300_5F00_6kHz_5F00_v1.TSC
谢谢，顺祝商祺！
路易斯