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王静

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用TINA软件仿真一个基于OPA192设计的二阶有源低通滤波器电路,仿真结果波特图遇到的疑问求解


  • 我用tiNA软件仿真一个基于OPA192设计的二阶有源低通滤波器电路,仿真结果的波特图令我十分困惑(如附图),不知道下一步应该如何修改电路,请指导,谢谢!

回帖(1)

二霸

2024-7-29 16:52:17
首先,我们需要了解OPA192是一款低噪声、高精度、低功耗的运算放大器,适用于各种模拟信号处理应用,包括滤波器设计。在设计二阶有源低通滤波器时,通常采用Sallen-Key拓扑结构。为了帮助您解决问题,我将分步骤地分析可能的原因并提供解决方案。

1. 检查电路连接:
   请确保您的电路连接正确,包括电源、输入和输出端口。在TINA软件中,您可以使用鼠标右键点击元件并选择“属性”来检查元件参数是否正确。

2. 检查元件参数:
   确保您使用的OPA192元件参数与实际元件相符。在TINA软件中,您可以双击元件并检查其参数。例如,增益带宽积(GBW)、输入偏置电流(IB)、输入偏置电压(VB)等。

3. 检查滤波器拓扑结构:
   二阶有源低通滤波器通常采用Sallen-Key拓扑结构。请确保您的电路拓扑结构正确。以下是Sallen-Key二阶低通滤波器的基本电路:

   ```
   Vin  ----|>----+----|---- R1
            |    |    |
            |    Rf   Rf  |
            |    |    |    |
            |----+----|----+---- Vout
            |    |    |    |
            C1  C2  R2  R3
   ```

   其中,Vin是输入电压,Vout是输出电压,R1、R2、R3、Rf是电阻,C1、C2是电容。滤波器的截止频率(f_c)和品质因数(Q)可以通过以下公式计算:

   f_c = 1 / (2 * π * R1 * C1)
   Q = 1 / (2 * π * R1 * C1 * Rf / (R1 + Rf))

4. 调整元件值:
   根据您提供的波特图,可能需要调整电阻和电容的值以获得所需的截止频率和品质因数。请尝试调整R1、R2、R3、Rf、C1和C2的值,以满足您的设计要求。

5. 检查仿真设置:
   在TINA软件中,确保您的仿真设置正确。例如,仿真时间、步长和频率范围。您可以在仿真设置中调整这些参数,以获得更准确的波特图。

6. 检查电源噪声:
   OPA192是一款低噪声运算放大器,但如果电源噪声较大,可能会影响滤波器的性能。请确保您的电源稳定且噪声较低。

7. 考虑实际元件的非理想特性:
   实际元件可能与理想元件有所不同,例如电阻的容差、电容的漏电等。这些非理想特性可能会影响滤波器的性能。在设计时,请考虑这些因素,并在必要时进行补偿。

通过以上步骤,您应该能够找到导致波特图异常的原因,并相应地调整电路。希望这些建议对您有所帮助!
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