[参考译文] 50Hz 工频噪声滤波器

Kiran、

以下是陷波应用手册： http://www.ti.com/lit/an/slyt235/slyt235.pdf

它展示了 Twin T 和 Fliege。 原理图显示、在直流解决方案中、TWIN T 没有直流偏移(所有电容器均开路)。 放大器的偏移设置误差以1 (0dB)的增益传递到输出

Fliege 原理图不会更改直流偏移、这意味着即使电位计变化、零输入也是零输出。 但是、"伺服放大器"的输入偏移误差[具有 Co cap 反馈]可能很重要、并且伺服放大器可以校正输出电压上正向放大器的输入偏移误差。  

Rq、Co、Ro 和1k 分离器使用了哪些值？

您好 Kiran、

您能否展示您的电路原理图？

您的输入信号振幅是否过高？

Kai

您好 、Ron Michallick 和 Kai

您好！！

1) 1)请找到所附的电路。 Q = 10

2) 2)是否有任何芯片可过滤线路频率

此致

Kiran、

我仿真了该滤波器。 Ro adj = Ro 时为500Hz 陷波。 尝试将 Co 更改为68nF

尊敬的 Ron Michallick：

抱歉 Co = 68nF

此致

Kiran、

电源电压和输入直流电压范围是多少？
您是否考虑了所需的通带带宽？
您观察到了多少直流偏移？
剩余的纹波是100Hz、150Hz 还是其他频率？

Ronald Michallick、

感谢您的回复

1) 1)电源电压和输入直流电压范围是多少？

电源电压=+/- 5V。 输入是一个脉冲、没有直流失调电压、因为它是交流耦合的

2) 2)您是否考虑了所需的通带带宽？

150 KHz

3) 3)您观察到了多少直流失调电压？

20mV

4) 4)剩余的纹波是100Hz、150Hz 还是其他频率？

一些其他频率

此致、
Kiran

Kiran、

伺服放大器的直流失调电压翻倍、因此最高可实现12mV 的漂移。 其他放大器的偏移误差由伺服抵消。 扫描 Vos 1、2以查看对输出的影响。 可能一些直流漂移是由于输入的2M 欧姆负载造成的。

这是 TI-Tina 电路仿真。

e2e.ti.com/.../LMC662-sim2.TSC

Ron Michallick、

感谢您的回复

如何解决此问题？

我是否应该使用其他 IC？

此致

Ronald Michallick、

谢谢、我们将进行练习。

这是处理50Hz 噪声的最有效方法还是有其他方法？

此致

Kiran

Kiran、

可使用的方法主要基于必须保存(提取)的信息(信号)。 然后、资源很重要、可以使用模拟滤波器和数字滤波器。

Ron Michallick、

1) 1)必须从模拟信号(而不是数字滤波器)中滤除50Hz

2)您能否用光照亮您在推荐使用 OPA2333-HT 的电路中如何获得缓冲电路的 R 和 C 值

此致  

您好 Kiran、

1) 1)您的信号到底是什么？

2) 2) e2e.ti.com/.../2943492

Kai

尊敬的 Kai：

1)脉冲200kHz 带宽

此致

Kiran、

我没有放弃。 我仍在等待4月22日建议的测试结果。

...使用0V 输入、测量每个节点的直流电压、以便我们可以找到偏移设置误差原因。 在探测每个节点时、请确认输出直流电压没有变化。 这意味着，验证测量电路是否不会改变电路……同时使用0V 输入，测量输出波形，更改示波器时基，以查看输出波形是随机的还是循环的……

Ron Michallick、

将执行建议的测试并返回

此致

Kiran

如果问题是直流输出为何为6mV、则该模型具有3mV 标称失调电压、直流电路的噪声增益为2、其中 R2位于 Ron 的 TINA 文件中的输入端、从而提供6mV 的预期输出直流电压、  

这里还有许多其他具有较低偏移的双路 CMOS 运算放大器、 您可能会将 LMP7702视为具有大致相同速度的低得多的输入偏移+/-5V 部件-在 LMC662中、此模型中的输入和电源是反向的-因此仿真文件看起来有点奇怪。 这种仿真很好、标称输出直流失调电压极低-它确实显示了低相位裕度、2MHz 时峰值为10dB、 这与本文图2中的18度相位裕度相对应，尝试稍微调整一下，到目前为止还不幸运，可能需要对大于20度的区域进行一些改进。  

e2e.ti.com/.../LMP7702-50Hz-notch.TSC

您好、Michael、

缓冲器有助于：

e2e.ti.com/.../fliege.TSC

Kai

您是 Kai、我现在要做的是一个较快的部分、具有公差、然后是一个后 RC、它还可以很好地工作、其中隐藏了25度的相位裕度、我认为这是可以接受的- 30度的最小值会更好、 但是、如果你超过20度、我会在性能良好的情况下停止工作。  

这里有一些容差、OPA1678工作正常、因此无需真正精确的 RC 即可在50Hz 下保持良好衰减。  

e2e.ti.com/.../50Hz-notch-with-the-Fliege-topology-and-LMP7702.docx

e2e.ti.com/.../OPA1678-50Hz-notch.TSC

顺便提一下、如果可以的话、我倾向于避免缓冲器、因为缓冲器有效地限制了具有交流负载的运算放大器-然后、当您本质上使用较慢的器件时、缓冲器形状精度会恢复到滤波器形状中。 在使测试电路保持稳定的 ATE 工作中、我们始终使用它们、因为我们不关心交流性能、只是没有振荡。

您好、Michael、

我还避免使用缓冲器、因为它们通常只能与众所周知的负载电容结合使用时才能正常工作。 如果情况不同、缓冲器的优势可能会相反。 此外、在对运算放大器的输出进行 HF 短路时、我感觉不太好。 但在 Hifi 模拟功率放大器场景中、它们被广泛使用、然后被称为 Boucherout cell 或 Zobel 网络。 我不知道任何模拟功率放大器的输出端没有这样的缓冲器...

顺便说一下、您是否看到我在稳定性分析中添加了点噪声图？ :-)

Kai

是的、我确实注意到、在没有 LG 分析的情况下、工作做得很好、是一种快速的稳定性测试方法。

在阅读 Bruce Carters 的文章时(他开始对单个运算放大器和 FDA 解决方案的目标非常搞笑)、然后几乎立即放弃了这一目标、但从未回到改变他的领导地位-我猜、 之前是否没有对他的工作进行过技术审查-在达拉斯、拥有非技术经理是传统的做法-在 BB 中永远不会发生这种情况)似乎是一种从标称深度与宽度之间进行的交易、 这意味着具有 Fo 漂移的高 Q 会在所需的 F 处迅速衰减到很小-可能是具有更宽裙边的较低激进 Q 实际上可能在容差方面具有更好的最小衰减、

这可能是0.1% R 和0.5% C 的位置。

实际上、我发现我可以将所有 Monte Carlo 运行转储到 Excel 中、但它们是垂直的数据块、对我来说不太容易处理。 如果有人是 VB、我可以发布文件、他们也许可以操作数据以在50Hz 下生成陷波深度直方图、这将是下一个逻辑步骤- sigh、也许我最终应该花一些时间在 Excel 中的 Visual Basic 上。

找到了一种在 Monte Carlo 中实现50Hz 扩展的更简单方法-只需以3个点进行49至51Hz 的线性运行

附加步骤通过一些测试、是的 Q=5具有更好的衰减控制、并达到0.1% R (我允许在我构建的流程中采用 E192阶跃)、而0.5% C 的衰减范围仍为50Hz、范围为-23dB 至-27dB。 一个阶段不能得到太多的东西。

e2e.ti.com/.../50Hz-notch-design-using-the-Fliege-dual-op-amp-filter-updated-spread-tests.docx

Q of 5文件、  

e2e.ti.com/.../OPA1678-50Hz-notch-Q_3D00_5.TSC

您好、Michael、

除非该电路不是用于大规模生产、否则我很好的方法是用手匹配无源组件。 我使用"PeakTech 3705"作为执行此任务的电容计量器、它既便宜又精确。

Kai

Ron Michallick、

您好！！

1)想要了解您考虑推荐  OPA1678 / RC4580时所使用的参数 (两种都是音频放大器应用运算放大器)。  为什么？   

2) 2)在设计 50Hz /工频陷波滤波器时、在选择运算放大器时需要考虑哪些参数？

3)有点忙、无法立即执行您建议的陷波滤波器电路测试。 将尽早完成并返回观察结果

此致

Kiran

Kiran、

由于成本、电源电压、带宽和噪声、建议使用 OPA1678 / RC4580。 以更高的成本、天空是性能的极限。

Ronald Michallick、

谢谢并注意到

此致

Ronald Michallick、

您好！！

偏移和低频噪声问题得到了解决

使用50Hz 滤波器的电路具有一个运行电压为+/- 5V 的放大器。 我想用+/- 2.5V 电压运行它。

作为快速解决方案、我使用电阻分压器来提供2.5V 电压、  

放大 器电源恢复至+/- 5V 时、消除了失调电压以及低频噪声

50Hz 的幅度已显著降低、但并未完全消除(现在约为2mV)

此致