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Filtro Sallen-Key

MessaggioInviato: 7 ott 2019, 17:52
da Gian140
Buonasera, devo implementare un filtro di tipo Sallen-Key con frequenza di taglio 50 kHz all'uscita di un circuito, però ho notato che all'inizio il guadagno è unitario, poi, intorno ai 6 kHz e fino ai 15 kHz il guadagno tra ingresso ed uscita del filtro diventa maggiore di 1 e continua a crescere, poi inizia ad attenuarsi. Qualcuno saprebbe il motivo?
Come componenti ho usato due resistenze da 3.9k, un condensatore da 1.5 nF e uno da 470 pF, l'operazionale è il TL082CP della ti.

Re: Filtro Sallen-Key

MessaggioInviato: 7 ott 2019, 20:31
da stefanodelfiore
Nell'articolo di EDN a questo link
https://www.edn.com/design/analog/43141 ... e-follower
puoi trovare la spiegazione al tuo problema.

Stefano

Re: Filtro Sallen-Key

MessaggioInviato: 7 ott 2019, 21:04
da SediciAmpere
Probabilmente il filtro ha una risonanza prima di cominciare ad attenuare, come ad esempio i filtro chebychev

Re: Filtro Sallen-Key

MessaggioInviato: 7 ott 2019, 22:10
da PietroBaima
Puoi riportare lo schema del tuo filtro, con le alimentazioni e tutti i valori?
Usa FidoCadJ in modo che il tuo schema sia modificabile.

Grazie
Ciao
Pietro

Re: Filtro Sallen-Key

MessaggioInviato: 8 ott 2019, 22:28
da Gian140
PietroBaima ha scritto:Puoi riportare lo schema del tuo filtro, con le alimentazioni e tutti i valori?
Usa FidoCadJ in modo che il tuo schema sia modificabile.

Grazie
Ciao
Pietro


Scusa ma devo inviarti l'immagine di multisim dal cellulare perché sto avendo problemi con la connessione a casa

Re: Filtro Sallen-Key

MessaggioInviato: 8 ott 2019, 22:42
da DrCox
Hai già fatto i conti per derivare un'espresione analitica della funzione di trasferimento?
Prova a sostituire i tuoi valori e vedi che poli/zeri ti saltano fuori

https://en.wikipedia.org/wiki/Sallen%E2 ... ass_filter

Re: Filtro Sallen-Key

MessaggioInviato: 9 ott 2019, 16:37
da elfo
Il "problema" del filtro passabasso Sallen-Key e' la resistenza di uscita dell'OpAmp.
Non la resistenza in DC (o bassa frequenza) ma alle "alte frequenze" dove deve attenuare.
Come vedi dal circuito qui sotto, il limite di attenuazione alle alte frequenze e' dato dal partitore R1 e Ro (resistenza di uscita dell'OpAmp ad alta frequenza).

C'e' una AN delle TI che mi sembra aveva linkato Foto UtentePiercarlo che spiega analiticamente il problema.
(Edit: trovata - dovrebbe essere questa: http://www.ti.com/lit/an/sloa024b/sloa024b.pdf)

Se utilizzi due riferimenti del link dato da Foto UtenteDrCox ottieni le due risposte in frequenza delle immagini qui sotto.

La prima considera un OpAmp ideale

http://sim.okawa-denshi.jp/en/OPstool.php

La seconda utilizza le caratteristiche di un OpAmp reale (AD711 simile al TL082)

https://www.analog.com/designtools/en/filterwizard/

Come vedi nel secondo caso l'attenuazione del segnale in uscita diminuisce all'aumentare della frequenza (superato un minimo).

Nel tuo caso specifico il comportamento qualitativo e' simile al grafico con l'OPpAmp "reale" mentre quello che non torna sono i valori delle frequenze a cui avvengono i fenomeni descritti.

Credo che occorra una indagine supplementare.

S&K1.png

S&K2.png
[

Re: Filtro Sallen-Key

MessaggioInviato: 17 ott 2019, 15:52
da IsidoroKZ
Ho provato a montare il circuito e a simularlo con i valori effettivi dei componenti e ho ottenuto questi risultati. Misura da 1kHz a 50kHz con HP4192. Montaggio su breadboard, con tante capacita` parassite!

Filtro1.jpg


La simulazione e` stata fatta con i valori dei componenti effettivamente utilizzati (tranne i parassiti) e con un LT1057 al posto del TL082, ma sono abbastanza simili

Filtro.png
Filtro.png (10.59 KiB) Osservato 639 volte


A me sembrano decisamente simili. L'aumento del guadagno prima della discesa dipende dal fatto che con quei valori il Q del circuito vale poco 0.88 circa (maggiore di 0.707) e quindi da` origine a peaking.

Re: Filtro Sallen-Key

MessaggioInviato: 18 ott 2019, 11:59
da dadduni
Semplicemente la funzione di trasferimento di quel filtro non è di Butterworth, no?

Re: Filtro Sallen-Key

MessaggioInviato: 18 ott 2019, 18:28
da IsidoroKZ
Per avere una risposta alla Butterworth (quasi), mantenendo la stessa frequenza, bisognerebbe aumentare C2 a 560pF e ridurre C1 a 1.2nF