我们实现了一个截止频率为4.8MHz、平衡 R=330和 C=100pF 的低通 Sallen Key 滤波器。 带宽 为5.5MHz 时、不会出现明显的滤波、但 OPA340似乎会使信号更糟的输入噪声。
蓝色= Sallen Key 的输入、 黄色= Sallen Key 的输出
我们将截止频率更改为33.9kHz
黄色 = Sallen Key 的输入、 蓝色 = Sallen Key 的输出
虽然截止频率越低、响应就越好、但对于简单的单阶缓冲 RC 低通滤波器而言、效果仍然不如以前好
截止频率设置为159kHz 的 RC 低通滤波器
黄色 =滤波器的输入、 蓝色 =滤波器的输出
我们对 OPA340 Sallen Key 滤波器的测试结果出乎意料地令人失望我们对如何改进结果有何看法？
谢谢、
Scott
您好、Scott、
有源滤波器中使用的运算放大 器的开环增益(AOL)必须远高于滤波器通带中的闭环增益(ACL)。 通常、ACL 上方约40dB 的 AOL 足以实现精确的滤波器响应。 例如、如果滤波器 在通带中具有20dB 的增益(ACL)、则截止频率处的 AOL 需要约为60dB。 重点是运算放大器的带宽必须足够高、以便在滤波器的截止频率下支持所需的 AOL 要求。
您表示 Sallen-Key 低通滤波器的预期截止频率为4.8MHz。 如果我们查看数据表中的 AOL 与频率增益间的关系图、并找到增益与4.8MHz 频率线相交的位置、我们会看到 AOL 大约为0dB。 请记住、OPA340的单位增益带宽额定值为5.5MHz；略高于4.8MHz。 因此、OPA340没有足够的带宽来正常用作有源滤波器、甚至是简单的4.8MHz 放大器。 由于滤波器无法正常工作、因此将会出现意外响应。
数据表 
实际上、具有1V/V ACL、4.8MHz 截止频率和巴特沃斯响应(Q = 0.71)的简单 Sallen-Key 滤波器需要具有大约341MHz 单位增益带宽的运算放大器。 这是宽带或高速运算放大器。 这些可从 TI 的高速放大器组获取。
如果您想试验不同的有源滤波器场景并找到相应的单位增益带宽要求、我建议下载 TI 的 FilterPro 程序。 它非常易于使用、可为您提供滤波器设计以及运算放大器的增益带宽要求。 后者随所需的通带增益而变化、滤波器需要的滤波器响应类型；巴特沃斯、贝塞尔、切比雪夫等
您可以从 TI 网站下载 FilterPro：
向下滚动并选择下载 FilterPro v3.1。 您可能需要设置帐户、但所需信息很少。
合成有源滤波器并显示滤波器原理图后、向下滚动滤波器级信息。 最小 GBW Reqd。 位于列表的末尾。
此致、Thomas
精密放大器应用工程
