Risoluzione circuito con filtri attivi

[Livio Orsini]

1 ora fa, NovellinoXX ha scritto:

Infatti e' una configurazione strana; in genere nei filtri attivi la cella RC precede l'OpAmp.

 

La frequenza di taglio di un filtro è sempre influenzata dalla inpedenza di sorgente e dalla impedenza di carico, per questo motivo, come minimo la cella R-C è caricata con amplificiatore o, meglio con un inseguitore di tensione.

 

Nella maglia in oggetto ho provato a ridurre i guadagni a valori più consoni: gaudagno 10 ad ogni stadio, per untotale di 100.

Guarda caso con solo questa modifica di mettere il resistore di ingresso di valore 1000 ohm, invece dei 100 ohm originali. Il filtro funziona abbastanza bene.

Ad anello aperto, la frequenza di taglio in basso è di circa 15Hz, mentre la freqeunza di taglio superiore è imposta dalla banda degli AO che ho usato in simulazione: gli LM105, amplificatori quadrupli per impieghi generali, molto diffusi ma con prstazioni non eccelese. Non ho nessuna voglia di ripetere le prove con amplificatori più performanti e con banda maggiore. È solo una verifica per sfizio.

Come previsto, chiudendo la contro reazione si ha una decisa estensione della banda verso il basso: infatti la frequenza di taglio scende fino a circa 10Hz.

Misure molto veloci tanto per verificare.

Riporto la foto della prima verifica con autooscillazione.

La traccia superio è l'ingresso a100Hz, mentre la traccia inferiore è l'uscita con autooscillazione, la cui ampiezza è anche tosata sulle creste causa saturazione dell'ampli.

La prima foto, invece, è lo schema quotato con l'oscilloscopio simulato; il software è multisim di National Instruments.

 

PS. Per chi volesse approfondire l'argomento filtri attivi, sul sito di Introni si trova la copia scaricabile in PDF, del vecchio testo Bug Book "Filtri attivi"; testo abbastanza pratico, in italiano, che si legge abbastanza bene.

 

[camp1]

3 hours ago, NovellinoXX said:

Sicuramente c'è qualcosa che non va; solamente per il fatto che se dai un'alimentazione duale di, per esempio, +15 e -15, se il segnale in uscita

con Vpp superiore a tali valori dovrebbe segnalartelo come errore o cimartelo.

In LTSpice si può usare l'opamp ideale, che ha banda e dinamica infinita, serve giusto per verificare il resto del circuito prima di andare nei dettagli. In tal caso non ti escono neanche i pin dell'alimentazione per gli opamp ed i limiti sono quelli numerici del simulatore.

Poi esistono i modelli di diversi opamp via via più vicini alla realtà, ovvero con alimentazione, con un polo, con slew-rate finito, etc crescendo di complessità, fermo restando la possibilità di crearti il tuo modello con i parametri che ti servono per emulare un particolare componente commerciale

[Livio Orsini]

14 ore fa, camp1 ha scritto:

In LTSpice si può usare l'opamp ideale,

 

Anche in Multisim esistono vari modelli ideali per parecchi componenti come<. resistori puri, induttori puri, condensatori puri, ampli ideali, transistori ideali, etc.. Io, comunque, ho preferito usare componentistica reale, modelli di componenti  reali.

[NovellinoXX]

18 ore fa, camp1 ha scritto:

n LTSpice si può usare l'opamp ideale, che ha banda e dinamica infinita, serve giusto per verificare il resto del circuito prima di andare nei dettagli. In tal caso non ti escono neanche i pin dell'alimentazione per gli opamp ed i limiti sono quelli numerici del simulatore.

 

Sotto le simulazioni con LtSpice e Multisim; per entrambi ho usato OpAmp ideali (e' un circuito teorico) con segnale d'ingresso 1Vpp.

Lo sweep in Multisim arriva a 1GHz, LtSpice arriva a 500kHz (o forse non sono stato capace io).

In pratica nella banda esaminata il circuito ha una risposta piatta a 0 dB con entrambi simulatori.

LtSpice mostra un picco di +0.6 dB a circa 300kHz e un'attenuazione di 2,1 dB a 500kHz.

 

Circuito e grafico di LtSpice:

 

 

Circuito e grafico di Multisim:

 

 

 

 

Modificato: 9 aprile da NovellinoXX

[Livio Orsini]

3 ore fa, NovellinoXX ha scritto:

Sotto le simulazioni con LtSpice e Multisim; per entrambi ho usato OpAmp ideali (e' un circuito teorico) con segnale d'ingresso 1Vpp.

 

Può essere. Con componenti ideali....

Che versione di multisim hai usato?

[NovellinoXX]

2 ore fa, Livio Orsini ha scritto:

Che versione di multisim hai usato?

La versione 14.3 trial

[Livio Orsini]

Io uso ancora la 12, ma completa. Bisogna che faccia il confronto con l'ultima per vedere se vale la pena di aggiornarla.

[Livio Orsini]

L'autore della discussione, carmyamal83 sembra scomparso. Forse al nipote non interessa più .

[camp1]

5 hours ago, Livio Orsini said:

L'autore della discussione, carmyamal83 sembra scomparso. Forse al nipote non interessa più .

La scuola oggi è così, al bimbo serviva qualcuno che gli facesse un esercizio per portare a casa un buon voto dal suo insegnante, probabilmente l'esito è stato raggiunto oltre le aspettative dalle prime veloci risposte (che come ho già detto superavano il livello medio atteso in quell'ambiente), quindi fine del discorso, che evidentemente era meramente utilitaristico, ben circoscritto e lungi dal desiderio di imparare.

Magari ci si rivedrà al prossimo compito in classe...

Di gente curiosa di approfondire e dibattere argomenti tecnici per il solo gusto di confrontarsi e migliorare le proprie conoscenze, fra qualche anno, ahimè, non ne resterà più

[Livio Orsini]

Accidenti! Sei più pessimista di me.