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为什么我设计的filterpro设计的滤波器实际测量的时候没有...

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楼主
本帖最后由 zjn42238218 于 2019-6-5 20:34 编辑

用filterpro desktop设计了一个有源二阶低通滤波器,可以说是最简单的了,可实际焊完板子。接上任意信号发生器给了500k的正弦波,峰峰值给的是100mv。线性直流电源调的是12v双电源,示波器测试没有输出波形。运放用的是THS4062,GBW是180M的。电路焊的没问题,检查了几遍接线,边上那个是个电压跟随器。我以前没做过类似的滤波器,刚刚开始学,需要做一个中心频率300k的带通滤波器,所以我想用二阶低通=二阶高通级联来做,仿真都好,实际测试都找不到波形

Z3U0XWV3MGYKQ0QB}~F_C5I.png (36.34 KB, 下载次数: 0)

这是电路图

这是电路图

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这是仿真结果

这是仿真结果

P42869}ULWR032($741HTOK.png (821.67 KB, 下载次数: 0)

这是焊好的洞洞板

这是焊好的洞洞板

THS4062.pdf

986.67 KB, 下载次数: 0

这是4062的资料

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沙发
| 2019-6-5 21:46 | 只看该作者
Vin端接一电阻到地线,数k欧。

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板凳
 楼主 | 2019-6-5 22:39 | 只看该作者
king5555 发表于 2019-6-5 21:46
Vin端接一电阻到地线,数k欧。

请问接这个电阻的作用是什么,感谢解答

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地板
| 2019-6-6 08:21 | 只看该作者
300k的带通滤波器,你给500k正弦波,输出没信号只能说明你设计的好

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zjn42238218 2019-6-6 09:38 回复TA
我最终要设计300k带通,所以先设计500K的低通和180k的高通级联呀,所以我先搭了个500k低通 
5
 楼主 | 2019-6-6 14:48 | 只看该作者
@maychang 张老师能帮忙看看么,想设计高通级联低通的带通滤波器,焊了高通,低通,带通三个板子都没有输出波形。最早设计了一个300K的带通滤波器,焊好板子测没有输出波形,原理图贴在下面。后面改变参数重新焊单独焊低通,就是主楼的那个,还是没有波形,不知道哪里出问题了,这是第一次做滤波器

40655819e80d4f3be623f1b03088c3b.png (335.32 KB, 下载次数: 0)

这是我最早设计的带通参数原理图

这是我最早设计的带通参数原理图

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6
| 2019-6-6 15:02 | 只看该作者
zjn42238218 发表于 2019-6-6 14:48
@maychang 张老师能帮忙看看么,想设计高通级联低通的带通滤波器,焊了高通,低通,带通三个板子都没有输出 ...

我先要问问:你使用什么样的电源?

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7
 楼主 | 2019-6-6 15:30 | 只看该作者
maychang 发表于 2019-6-6 15:02
我先要问问:你使用什么样的电源?

使用的是线性直流的双电源给运放供电

09c620e78088bc242db4a18bb516b37.png (340.14 KB, 下载次数: 0)

这是使用的线性直流电源

这是使用的线性直流电源

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8
 楼主 | 2019-6-6 15:42 | 只看该作者
maychang 发表于 2019-6-6 15:02
我先要问问:你使用什么样的电源?

张老师,我电源贴在您回复里了,帮忙看看,谢谢张老师

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9
 楼主 | 2019-6-6 16:19 | 只看该作者
king5555 发表于 2019-6-5 21:46
Vin端接一电阻到地线,数k欧。

刚刚按您的指导焊上了10k的电阻接地,峰峰值低的情况下仍旧没有输出波形,10v的满峰峰值才能看的到一点点的波动

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10
| 2019-6-6 16:41 | 只看该作者
zjn42238218 发表于 2019-6-6 15:42
张老师,我电源贴在您回复里了,帮忙看看,谢谢张老师

用正负12V双电源是正确的。
下一步就是用万用表在焊接好的洞洞板上检查芯片引脚上正负电源电压是否正确了。

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11
| 2019-6-6 16:44 | 只看该作者
zjn42238218 发表于 2019-6-6 15:42
张老师,我电源贴在您回复里了,帮忙看看,谢谢张老师

电源电压确认正确之后,双通道示波器一个通道检查信号发生器输出的信号(在你的洞洞板上,R1左端的Vin),另一通道在R1右端、R2右端、Vout端……逐点检查。

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12
 楼主 | 2019-6-6 17:28 | 只看该作者
maychang 发表于 2019-6-6 16:44
电源电压确认正确之后,双通道示波器一个通道检查信号发生器输出的信号(在你的洞洞板上,R1左端的Vin), ...

谢谢张老师,刚重新逐点测了低通滤波器还是没有波形。还有一个问题,如果我做好一个带通滤波器,可是低峰峰值的时候没有波形,一旦峰峰值调高就变成了输入正弦波,输出就变成了方波是什么原因,恳请张老师解答

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13
| 2019-6-6 17:42 | 只看该作者
zjn42238218 发表于 2019-6-6 17:28
谢谢张老师,刚重新逐点测了低通滤波器还是没有波形。还有一个问题,如果我做好一个带通滤波器,可是低峰 ...

“刚重新逐点测了低通滤波器还是没有波形”

首帖电路,R1左端(即Vin点)必定有,否则就是信号发生器没有输出。

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14
| 2019-6-6 17:44 | 只看该作者
zjn42238218 发表于 2019-6-6 17:28
谢谢张老师,刚重新逐点测了低通滤波器还是没有波形。还有一个问题,如果我做好一个带通滤波器,可是低峰 ...

“还有一个问题,如果我做好一个带通滤波器,可是低峰峰值的时候没有波形,一旦峰峰值调高就变成了输入正弦波,输出就变成了方波是什么原因”

输出变成方波,是运放进入了饱和。此时你看看示波器上方波幅度,应该接近电源正和电源负。

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15
| 2019-6-6 17:50 | 只看该作者
zjn42238218 发表于 2019-6-6 17:28
谢谢张老师,刚重新逐点测了低通滤波器还是没有波形。还有一个问题,如果我做好一个带通滤波器,可是低峰 ...

“还有一个问题,如果我做好一个带通滤波器,可是低峰峰值的时候没有波形,一旦峰峰值调高就变成了输入正弦波,输出就变成了方波是什么原因”

按照你的说法,是输入信号幅度比较小的时候输出端什么都没有,输入信号幅度稍大出现波形但却是方波,不是输出波形逐渐增大直到切峰成为方波。
如果不是你调节输入信号幅度过猛,那可能是你的信号发生器输出调节电位器电阻值“跳动”。
检查是否信号发生器的问题,务必检查首帖图中R1左端(即Vin点)信号,此点信号幅度应该随你调节信号发生器输出幅度而缓慢增加。

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16
 楼主 | 2019-6-6 19:31 | 只看该作者
maychang 发表于 2019-6-6 17:50
“还有一个问题,如果我做好一个带通滤波器,可是低峰峰值的时候没有波形,一旦峰峰值调高就变成了输入正 ...

1.“首帖电路,R1左端(即Vin点)必定有,否则就是信号发生器没有输出。”
只有R1左端有输出,输出的是正常与信号发生器频率相同的正弦波,信号发生器应该没有问题,
2.“输出变成方波,是运放进入了饱和。此时你看看示波器上方波幅度,应该接近电源正和电源负。”
确实和张老师您说的一样,峰峰值大时运放饱和了,示波器的幅度也确实是电源电压的大小(这里我有个小疑问,滤波器在示波器上的输出电压倍数,是取决于滤波器本身的品质因数还是运放的开环增益呢。比如信号发生器给100mV电压,那输出电压是品质因数Q*Vpp,还是运放开环增益*Vpp)。
3.输出变方波是瞬间跳变的,也就是低峰峰值时没有输出电压,当我100mV每次增加峰峰值时,到一个点就跳变为方波了。当然这是工作在不正常峰峰值的状态,因为实际上我需要的是低峰峰值时候的输出波形,可低峰峰值时没有输出我不知道是什么原因。至于输入波形,应该没有问题,和信号发生器条件频率同步的。

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17
| 2019-6-6 19:40 | 只看该作者
zjn42238218 发表于 2019-6-6 19:31
1.“首帖电路,R1左端(即Vin点)必定有,否则就是信号发生器没有输出。”
只有R1左端有输出,输出的是正常 ...

1.“首帖电路,R1左端(即Vin点)必定有,否则就是信号发生器没有输出。”
只有R1左端有输出,输出的是正常与信号发生器频率相同的正弦波,信号发生器应该没有问题,

我在11楼可是说过“另一通道在R1右端、R2右端……”,你在这些点测过波形吗?是同时测的吗?

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18
| 2019-6-6 19:44 | 只看该作者
zjn42238218 发表于 2019-6-6 19:31
1.“首帖电路,R1左端(即Vin点)必定有,否则就是信号发生器没有输出。”
只有R1左端有输出,输出的是正常 ...

(这里我有个小疑问,滤波器在示波器上的输出电压倍数,是取决于滤波器本身的品质因数还是运放的开环增益呢。比如信号发生器给100mV电压,那输出电压是品质因数Q*Vpp,还是运放开环增益*Vpp)。

输出端信号幅度与输入端信号幅度之比,取决于这个滤波电路的幅频特性。在不同频率上,这个比值可能不同。

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19
| 2019-6-6 19:51 | 只看该作者
zjn42238218 发表于 2019-6-6 19:31
1.“首帖电路,R1左端(即Vin点)必定有,否则就是信号发生器没有输出。”
只有R1左端有输出,输出的是正常 ...

3.输出变方波是瞬间跳变的,也就是低峰峰值时没有输出电压,当我100mV每次增加峰峰值时,到一个点就跳变为方波了。当然这是工作在不正常峰峰值的状态,因为实际上我需要的是低峰峰值时候的输出波形,可低峰峰值时没有输出我不知道是什么原因。至于输入波形,应该没有问题,和信号发生器条件频率同步的。

“我100mV每次增加峰峰值时”,R1左端亦即Vin处是否也是每次100mV增加?R1右端是否也是每次100mV增加?R2右端是否也是每次100mV增加?

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20
 楼主 | 2019-6-6 20:25 | 只看该作者
maychang 发表于 2019-6-6 19:51
3.输出变方波是瞬间跳变的,也就是低峰峰值时没有输出电压,当我100mV每次增加峰峰值时,到一个点就跳变 ...

谢谢张老师!
1.我焊的一个低通和一个带通,低通是主楼那个电路图。根据您在11楼所说的R1,R2,Vout逐级测量。两个通道,一个通道接的是Vin,此通道的波形都没有问题,即为信号发生器的输入波形。另一个通道,即是逐级测量的结果,全都没有波形输出,如果我洞洞板焊接都正确的话,问题是否出在参数的选择上?
2.第二个带通滤波器也正是刚才向张老师您请教的,高峰峰值输出方波的这块,原理图我在下面我贴出来了。按照您刚刚帮我解答的,我从起始的100mVpp开始,每次增加100mV时我都测了红圈标出来的所有节点的输出,这些红圈节点输出波形都是正常的正弦波,峰峰值每变化100mV,他们的输出波形也跟着同倍变化。而恰恰是输出的位置(蓝圈标出),也就是这里出问题,就是之前说的----“低峰峰值无输出,高峰峰值时是方波”,只有这个输出节点不正常的话是什么原因造成的。

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300k带通(二阶高通级联低通)

300k带通(二阶高通级联低通)

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