为什么滤波器增益实验和理论值有误差

为什么滤波器增益实验和理论值有误差,第1张

1、采用的滤波元件精度不够,存在误差。

2、采用的滤波元件不是理想元件,包含寄生参数。例如电容器包含寄生电感,电感器包含分布电容等。

3、超高频情况下,电路的分布参数影响。

运放主要分为:电压反馈型运放和电流反馈型运放,电压反馈型运放应用更广泛一些,从你的问题来看应该也是针对电压反馈型运放的,所以我主要从电压反馈型运放来说一下。

对于交流信号的放大倍数的影响主要有两个参数:增益带宽积和压摆率。增益带宽积主要针对小信号放大,压摆率主要针对大信号。这两个参数可以根据放大之后的信号的幅度和频率计算出等效带宽,具体的带宽由较小值决定。

1.增益带宽积(GBW)

定义:放大器的增益带宽积(指定为GBWP,GBW,GBP或GB)是放大器带宽和带宽的增益的乘积,是用来简单衡量放大器的性能的一个参数。简单理解就是放大器的带宽和增益的乘积是固定的。下面的OP07的带宽增益积为0.6MHz,比如放大100kHz的信号,理论上能够将信号无衰减的放大约6倍。

影响放大倍数的原因:在100kHz左右的开环增益降低,影响了深度负反馈(Ao/(1+Ao*β))。

2.压摆率

定义: 压摆率(SR)是指输入为阶跃信号时闭环放大器的输出电压时间变化率的平均值。

压摆率的数学定义:SR=2×pi×f×Vpk。其中:f为最大频率,一般认为是带宽Vpk是放大输出信号的最大峰峰值。

影响放大倍数的原因:压摆率是固定的,所以在同一频率下,如果输出信号峰峰值太大,也会反过来影响输出信号的带宽,从而影响输出信号的放大倍数。

总结:一般是确定输出信号的峰峰值和频率,通过增益带宽积和压摆率的定义计算出等效带宽,哪个的等效带宽低就对放大倍数影响占主要作用。设计放大倍数的时候尽量不要让等效带宽低于要放大的信号频率,不然会造成较大的放大误差。


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