快速建立低通滤波器电路
1 简介
与传统的单极 RC 滤波器相比,该低通滤波器拓扑可显著改善建立时间。这是通过使用二极管 D1 和 D2来实现的,当输入和输出电压之间存在足够大的差异时,这些二极管能够使滤波电容器的充电和放电速度更快。
2 设计目标
2.1 输入
2.2 输出
-
2.3 电源
2.4 截止频率
2.5 二极管阈值电压
3 电路设计
根据设计目标,最终设计的电路结构和参数如下图:
注意事项:
- 将 C1 保持为较小的值可确保运算放大器能够轻松地驱动容性负载
- 要获得最快的建立时间,请使用快速开关二极管
- 所选的运算放大器应具有足够的输出驱动能力,以便为 C1 充电。R3 可限制最大充电电流
4 设计计算
- 根据为R1和C1选择标准值
- 设置二极管阈值电压 (Vt)。该阈值是可导致二极管导通的输入和输出之间的最小电压差(快速电容器充电和放电)
- 选择用于进行噪声预过滤的器件
R4=R1=10kΩ
- 添加补偿器件,以稳定 U1。R3 可限制 C1 的充电电流,并且还用于在二极管导通时将电容与运算放大器输出相隔离。较大的值可以改善稳定性,但会增加 C1 充电时间
R3=100Ω
- C2 可提供局部高频反馈,以抵消输入电容与 R1 和 R2 的并联组合之间的相互作用。为了防止与 C1 发生相互作用,请按以下所示选择 C2:
5 电路仿真
时域仿真:
频域仿真:
原文地址:https://blog.csdn.net/mogutou520/article/details/142306352
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