作者Mike821018 (麦克ㄦ~(<ゝ∀・))
看板Electronics
标题[请益] 关於Sallen-Key LPF 的 natural freq
时间Tue Nov 24 03:51:05 2015
如题，
这是小弟在做电子电路实验的其中一项，
题目要求natural frequency要在20~60Hz之间，
根据公式fn=1/(2*pi*(R1C1R2C2)^0.5)
设计出来的电路如下：
http://imgur.com/7DqRc4I
而实测出来的Magnitude结果也大致如下：
http://imgur.com/x9qG9Hd
(f0的gain=4，也就是约12dB)
以下是我的问题：
首先，在我原本的认知中，fn是gain少3dB的点，
(我们的实验助教也是这样认为)
但是在实验中很明显可以看到-3dB点在5Hz左右，
(实验中5Hz的gain约9dB)
而f0=40Hz的点gain约-6dB。
另外，利用pole/zero analysis
也可以推出-3dB点在5Hz的地方。
(pole 1约5Hz)
而可能影响的因素pole 2在316Hz左右，
并且就算真的有影响，
第二个pole加上去也是掉更快，
电路中除了这两个pole外就没有其他pole/zero了，
因此-3dB点怎麽看都不会是40Hz。
但如果不是的话，
那natural frequency在图上又代表什麽意义？
假若说是gain=-3dB/-6dB的话，
又和我们前面的实验矛盾，
因为前面的实验也都是直接看-3dB点。
另外一个小问题，
natural frequency和cut-off frequency是同一个东西吗？
因为上课的讲义都是写natural frequency，
而wiki和model上是写cut-off frequency，
但两个都是同一条公式。
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1F：推 chienjr: 通常是共振器的共振频率才称之为natural freq吧 11/24 11:21
2F：→ chienjr: S&K滤波器要做到high Q好像不多，而且你也提到是做LPF 11/24 11:22
3F：→ chienjr: Q=0.125...这是什麽用途设定为这麽低？ 11/24 11:27
4F：推 bxxl: natural freq 跟cutoff不同喔, natural不一定-3dB 11/24 11:56
5F：→ Mike821018: 那natural在phase上有意义吗？ 11/24 12:58
6F：→ Mike821018: 又为什麽两个会imply到同一个公式？ 11/24 13:00
7F：→ Mike821018: 这实验後面是要接心电图的 题目没要求Q值 11/24 13:02
8F：推 bxxl: 两个公式是不同的,应该有一个是错的 11/24 17:20
9F：推 bxxl: 原来fn的公式是natural frequency. f_3dB的公式应该颇复杂 11/24 17:25
10F：→ bxxl: 你要去解衰减3dB的频率(这才叫cut-off). 11/24 17:26
11F：→ Mike821018: 但是上面那个model网站把公式定义成cut-off freq 11/24 20:56
12F：→ Mike821018: 所以是网站写错? 11/24 20:56
13F：→ Mike821018: 又natural freq不是-3dB点的话，在电路上的物理意义? 11/24 20:58