[請益] 關於Sallen-Key LPF 的 natural freq

看板Electronics作者 (麥克ㄦ~(<ゝ∀・))時間10年前 (2015/11/24 03:51), 編輯推噓4(409)
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如題, 這是小弟在做電子電路實驗的其中一項, 題目要求natural frequency要在20~60Hz之間, 根據公式fn=1/(2*pi*(R1C1R2C2)^0.5) 設計出來的電路如下: http://imgur.com/7DqRc4I
而實測出來的Magnitude結果也大致如下: http://imgur.com/x9qG9Hd
(f0的gain=4,也就是約12dB) 以下是我的問題: 首先,在我原本的認知中,fn是gain少3dB的點, (我們的實驗助教也是這樣認為) 但是在實驗中很明顯可以看到-3dB點在5Hz左右, (實驗中5Hz的gain約9dB) 而f0=40Hz的點gain約-6dB。 另外,利用pole/zero analysis 也可以推出-3dB點在5Hz的地方。 (pole 1約5Hz) 而可能影響的因素pole 2在316Hz左右, 並且就算真的有影響, 第二個pole加上去也是掉更快, 電路中除了這兩個pole外就沒有其他pole/zero了, 因此-3dB點怎麼看都不會是40Hz。 但如果不是的話, 那natural frequency在圖上又代表什麼意義? 假若說是gain=-3dB/-6dB的話, 又和我們前面的實驗矛盾, 因為前面的實驗也都是直接看-3dB點。 另外一個小問題, natural frequency和cut-off frequency是同一個東西嗎? 因為上課的講義都是寫natural frequency, 而wiki和model上是寫cut-off frequency, 但兩個都是同一條公式。 -- \● *╮ ╭ ╮ \ │\ /│ /╰ │ v │ ┐ │ ╭─╮ ╭╮│ │ │ │< ├─┘ \ ╰─╯ ┴ ┴ ┴ ‵ ╰─ꈠ << -- ※ 發信站: 批踢踢實業坊(ptt.cc), 來自: 140.114.212.116 ※ 文章網址: https://www.ptt.cc/bbs/Electronics/M.1448308268.A.13B.html

11/24 11:21, , 1F
通常是共振器的共振頻率才稱之為natural freq吧
11/24 11:21, 1F

11/24 11:22, , 2F
S&K濾波器要做到high Q好像不多,而且你也提到是做LPF
11/24 11:22, 2F

11/24 11:27, , 3F
Q=0.125...這是什麼用途設定為這麼低?
11/24 11:27, 3F

11/24 11:56, , 4F
natural freq 跟cutoff不同喔, natural不一定-3dB
11/24 11:56, 4F

11/24 12:58, , 5F
那natural在phase上有意義嗎?
11/24 12:58, 5F

11/24 13:00, , 6F
又為什麼兩個會imply到同一個公式?
11/24 13:00, 6F

11/24 13:02, , 7F
這實驗後面是要接心電圖的 題目沒要求Q值
11/24 13:02, 7F

11/24 17:20, , 8F
兩個公式是不同的,應該有一個是錯的
11/24 17:20, 8F

11/24 17:25, , 9F
原來fn的公式是natural frequency. f_3dB的公式應該頗複雜
11/24 17:25, 9F

11/24 17:26, , 10F
你要去解衰減3dB的頻率(這才叫cut-off).
11/24 17:26, 10F

11/24 20:56, , 11F
但是上面那個model網站把公式定義成cut-off freq
11/24 20:56, 11F

11/24 20:56, , 12F
所以是網站寫錯?
11/24 20:56, 12F

11/24 20:58, , 13F
又natural freq不是-3dB點的話,在電路上的物理意義?
11/24 20:58, 13F
文章代碼(AID): #1MKsui4x (Electronics)