gmchen 发表于 2019-11-28 11:36 常见的二阶滤波器采用压控电压源和无限增益两种，是因为这两种滤波器的电路结构比较成熟，参考资料较多， ...

关于其它电路结构，请问您有推荐或是推荐去参考学习的资料吗？

gmchen 发表于 2019-11-28 13:40 理论上说，4阶滤波器是不能随便去掉一节变成3阶滤波器的，因为各滤波节的零极点是相互影响的，直接去掉一个 ...

好的，非常感谢您的讲解。我再去深入理解一下原理与计算去。

maychang 发表于 2019-11-27 15:19 按照楼主的要求，好像不一定非用有源滤波，是否可以用三阶甚至四阶无源滤波，再加一级40倍宽带放大？

请问为什么常见的二阶滤波器电路结构是压控电压源和无限增益这两种呢？ 设计成这种椭圆滤波器是在实际应用中不可靠吗？  我这电路是做毕业课题，奔着设计个控制器去的。

maychang 发表于 2019-11-27 15:19 按照楼主的要求，好像不一定非用有源滤波，是否可以用三阶甚至四阶无源滤波，再加一级40倍宽带放大？

好的，谢谢您在一二楼的回复及建议。 确实是的，要考虑简化，一二阶无源滤波加上一个放大也是可以的。   就是又想少用运放，又觉得有源滤波更可靠。 思维定势就想实现这样的滤波加高增益的电路。 （其实主要是之前遇过设计无源滤波加一级放大时老板给的建议是二者合并成有源滤波放大。 但与此处的一点不同是不需要这么高增益，所以当时能用压控电压源电路解决。 ） 如果此处也没有达到节省元器件的目的，那其实可以考虑无源滤波加放大吧？

maychang 发表于 2019-11-6 16:08 用运放，运放输出端加一个二极管隔断正电压输出，这个方法可行。 但高压摆率运放可能比较贵。 是否 ...

这个可以可以。 之前片面理解比较器是OC门，输出数字的，没法直接做我需要的驱动电压。 原来是没理解对和没用对。太感谢了。

maychang 发表于 2019-11-6 15:53 "我已经有负15的电压” 那么用光耦控制这个负15V电压是否施加在你的N沟JFET门极即可。 &nbs ...

好的，谢谢。 我去看下光耦的使用。

chunyang 发表于 2019-11-6 13:00 最佳方案要看你已有的资源，如系统内已有负压，用光耦隔离驱动即可。

好的，谢谢您。 系统已有负15v电压。就是在考虑一个负电压加在开关器件哪儿的问题。  不能简单的把 0和负电压直接类比成 VCC和地吧？ 

maychang 发表于 2019-11-6 12:18 用通用芯片搭电路来满足你的要求，可能稍微麻烦些。 如果是实验用，建议用单片机产生正向PWM脉冲，脉 ...

我现有设计是采用运放作比较器， 运放输出端输出正负VOM 的电压。  加一个反向二极管隔断正电压输出。 二极管截止时有电阻回路来使Vgs为零，二极管导通时 负电压加在G端 Vgs为负。 选高压摆率的运放， 也能实现使用需求。 现在调整设计，考虑选一个开关器件实现相同的功能以省去运放。

maychang 发表于 2019-11-6 12:18 用通用芯片搭电路来满足你的要求，可能稍微麻烦些。 如果是实验用，建议用单片机产生正向PWM脉冲，脉 ...

好的，非常感谢。感谢提供光耦隔离的思路。 我已经有负15的电压，其实就是考虑选一个开关器件，由单片机产生的PWM控制通断，通的时候输出拉到对地 0v, 断的时候电平为 -15v ， 将这样一个开关信号接在N沟道JFET的G极控制通断。N沟道JFET是用作采样开关的。所以不能把它的源极接在电源正端的。

maychang 发表于 2019-11-6 11:13 你这个负脉冲，只说了幅度要求，还有没有宽度、重复频率、上升沿、下降沿、功率……的要求？

PWM信号 ， 2.5Khz ，上升沿 。 窄脉冲，占空比5%—10%可调（0.02—0.04ms）。 输出信号跟这同步，高电平为0v   ,低电平为-15v。   功率的话，这里可不作主要因素？ 我主要是要电压信号控制一个n沟道结型场效应管，  0v导通， 负压时关断。 

学习了，谢谢分享。很受益

本问题自发出至解决仅用了半天多，在此特别感谢maychang和gmchen的帮助，他们耐心地回复，并且给了详细指点，问题解决的同时也让我进一步学到了相关的知识与思考方式。本论坛真的太强大了。 大家可以参看10楼，14楼，16楼，17楼参看详细思路。 我采取了gmchen在17楼的建议作解决方案。 我的问题是一个电平偏移问题，受限于运放个数，这个偏移只能合并加在右侧电压跟随器上或左侧单电源滤波电路中。 第一个思路：加于右侧电压跟随器上，但注意不影响最右侧采样保持电容的保持电压。  （14,16楼） 我的仿真电路如图一 第二个思路：17楼， 将加法电路与滤波电路合并。  设计电路见图二。  

gmchen 发表于 2019-10-15 08:11 楼主的问题是一个电平偏移问题。解决电平偏移通常使用一个加法电路完成，但是楼主这里不希望增加运放，此时 ...

妙啊！ 谢谢您，试了一下这个方案是可行的。 请问我可以这样理解吗： 修改的那俩电阻单个来看，每一路跟前面的电阻电容仍然保持sallen-key的二阶滤波器结构，而俩电平相加也实现了电平的偏移。 

本帖最后由 向阳xl 于 2019-10-14 22:18 编辑

maychang 发表于 2019-10-14 18:53 查TLE2072A手册，输入偏置电流在全温度范围内最大不超过5nA，估计典型值不会超过1nA。那么即使是1兆欧电 ...

根据您的指点，我仿真测试了同相输入和反相输入两种情况。  图一的方式是否是您本楼建议的加偏置方式呢，不知道我理解对没。（图一左侧，我偷懒只用了电容替代我的前级电路，而没有加信号源。前述您说信号源内阻很小。确实，如果我在输入端加了信号源，那么该运放同相输入端电平被拉低到地，仿真出的是0v直线。）。我分析下来，不管前述输出如何，在这个连接方式下，1兆欧电阻看成断路(流过的电流很小)，那输出端确实是一条恒定的电压输出的，为1.65v。故不能这样加。而如果修改阻值到它们之间的数量级相差不大，那么就有了给电容充电的回路了，也不行。 我把输入信号接在了反相端， 反相输入和反馈电阻两个电阻选了大阻值，增大输入电阻以尽量减少与采样保持电容间的电荷回路。 同相输入端产生的是0.825v参考电压。   这样当输入信号是（-1.65——1.65v）时，输出是0-3.3v,   (-1.5-1.5v）也在此范围内能获得需要的直流输出。经后级滤波电路后滤波后送入单片机。   还请您看下我这样想可以不， 这样设计可以吗？

maychang 发表于 2019-10-14 17:03 首帖第二幅电原理图，U15A同相输入端对地有个0.1uF电容C105。这个电容，显然是要与其前面(右边)的一个电 ...

非常感谢您的指点。您说的这个加偏置要点我记下了。模电设计确实有很多的细节要考虑啊，从您的答复中受益很多！ 不过在此处我的c105是一个采样保持电容，其右端是采样开关。 左侧的缓冲器就是为了尽可能阻断采样电容的放电回路。 如果我偏置电压在此处下功夫，那与采样电容间会有放电回路了。（之前的方案就是将偏置加在了这里） 所以现在的问题是，（1）要么此处的偏置不影响采样保持电容的保持电压。 （2） 要么是在后面的单电源滤波中输入是（-1.5~1.5v）,输出（0~3v）.  请问这个可以实现吗？

本帖最后由 向阳xl 于 2019-10-14 17:09 编辑

maychang 发表于 2019-10-14 16:47 对使用单电源的运放施加直流偏置，如果电源电压比较稳定的话，通常是用两个电阻对电源电压分压。 这两 ...

请问在我的这个设计中，我不加输入电容，把电阻分压加偏置的那个电路前移到靠近运放同相输入端那侧。 这样可行吗？仿真这样加好像不行。    

maychang 发表于 2019-10-14 12:24 猜测你的要求是：对-1.5V~1.5V的输入信号施加适当的偏置，再进行滤波处理，滤波后信号送单片机进行AD转换。 ...

我最初设计是在采样电容后面加了一个正偏移的电压跟随，但是设计存在问题是，  我参考电压会与采样保持电压间形成一个充放电回路，所以会影响保持电压。 这才改成了不带偏移的电压跟随器。 又想能否在单电源单运放滤波这儿施加这个偏置电压？  如果能利用前一个运放施加了偏置又不影响保持电压，也可以的。 

maychang 发表于 2019-10-14 12:24 猜测你的要求是：对-1.5V~1.5V的输入信号施加适当的偏置，再进行滤波处理，滤波后信号送单片机进行AD转换。 ...

嗯嗯，是的，非常感谢您的回复。 是我没表达清楚意思，  就是想把这个信号偏置到0-3.3v （或是0-3.3的一个较大范围），然后单片机ad采集这个直流信号。  请问您能指点一下思路吗？