TI中文支持网Part Number:ALM2403-Q1
Hi 您好，
对ALM2403-Q1有如下疑问，请支持，谢谢。
1.根据datasheet中P17图8-3 MFB元件参数和公式1计算出滤波器截止频率fp≈15kHz，截止频率是否设置为比10kHz大一些比PWM input频率的1/5~1/10小就可以了？
2.旋变的频率是10kHz，PWM的频率为啥设置为320kHz？PWM频率设置有啥需求吗？
3.规格书中建议按照Q=1来设置，但根据datasheet中P17图8-3 MFB元件参数和Q值公式3计算出的Q=0.857，推荐值和实际计算值不一样，那Q值是选择=1的还是＜1的？如果＜1或＞1，那应该选什么值比较合适？
Chris Hua：
4.补充疑问：疑问2中的PWM input为啥不和旋变的工作频率设置一致？thanks
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Kailyn Chen：
您好，您的问题收到，会尽快给您答复。
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Cherry Zhou：
您好，
Chris Hua said:1.根据datasheet中P17图8-3 MFB元件参数和公式1计算出滤波器截止频率fp≈15kHz，截止频率是否设置为比10kHz大一些比PWM input频率的1/5~1/10小就可以了？
在用于生成旋转变压器正弦激励频率的开关电源或 SPWM 输入信号中，这些是与谐波噪声相关联的高频信号。 作为设计人员，您在设计时需要使这些谐波噪声远离系统的反馈和采样频率。 因此，开关频率越高，越有助于消除这些不必要的噪声，并且可以实现低成本的 LPFS 以衰减不需要的开关谐波信号。
例如，如果在100kHz 下使用 SPWM 开关频率，则开关频率的1/10约为10kHz，通常为10kHz，二阶 LPFS 用于衰减不良开关谐波。 二阶 LPFS 将提供-40dB/十倍频程的衰减(或-6dB/倍频程)。 在100kHz 时，LPFS 能够衰减大约1/100的输入信号。
如果使用10kHz 作为旋转变压器的激励频率，假设激励频率上存在30mVpp 噪声(电压纹波)。 在100kHz 时，基于-40dB/十倍频程的 LPFS，30mVpp 将衰减到0.3mVpp。 10kHz 正弦激励频率也具有偶数和奇数谐波，因为并不是纯正弦波形。 如果系统的采样频率为40kHz，则二阶滤波器只能在大约40kHz 时衰减 -24dB 或~1.9mVpp 噪声，这对于应用来说可能可以被接受但也有可能不被接受。
因此具有1/5开关频率的 LPFS 可能是可以的，但您必须考虑设计要求。 开关谐波以及来自激励频率的谐波和系统中的其他噪声都需要注意。 在设计中可接受的噪声水平或旋转变压器设计要求中可接受的信噪比(误差)是多少？ 二阶 LPFS 是否足够？ 可以实现更高阶的 LPFS，但成本更高，并且需要更多元件和更大的 PCB 占用空间。
Chris Hua said:2.旋变的频率是10kHz，PWM的频率为啥设置为320kHz？
因为需要使开关谐波远离旋转变压器采样系统，请参阅上面的回复。
Chris Hua said:疑问2中的PWM input为啥不和旋变的工作频率设置一致？
以衰减来自分解器采样系统的不需要的开关谐波。
Chris Hua said:PWM频率设置有啥需求吗？
如果激励频率为10kHz 且 LPF 的截止频率为16kHz，那么理想情况下 SPWM 频率应高出10到20倍，或者最小开关频率应配置为约160kHz。 320kHz 或更高频率将会更好。
Chris Hua said:那Q值是选择=1的还是＜1的？如果＜1或＞1，那应该选什么值比较合适？
这取决于滤波器结构和设计要求。 在有源滤波器中，Q 是可调的，如应用手册中所示。 通常需要将 Q 或合格因子保持为接近1。 Q 值越高，表示输入信号衰减越低。
您有一到两个高频 SPWM 信号，但需要对信号进行滤波并转换为正弦波形。 假设激励频率为12kHz，则滤波器的截止频率将在大约18kHz – 24kHz 的范围内进行优化(激励频率的1.5-2倍)。 如果您想要以较低的截止频率滤除，也是可以的，但输入信号将会大幅衰减(较高的截止频率可降低 SPWM 信号的能量损耗)。
如果输入信号具有较小的电压振幅，您必须增加增益才能对其进行补偿。 LPFS 的设计涉及到折衷问题，因此无法只通过几个段落来说明如何实现。
以下两个示例展示了如何仿真和滤除 SPWM 信号。
https://e2e.ti.com/cfs-file/__key/communityserver-discussions-components-files/14/SPWM-Generator-10112023.TSC
一个是二阶 MFB 滤波器，您可以对 R 和 C 参数进行仿真。
https://e2e.ti.com/cfs-file/__key/communityserver-discussions-components-files/14/ALM2403_2D00_Q1-MFB-Filter-10112023.TSC
以下还有另一组滤波器的 RC 值：
a. 运算放大器具有较高的噪声，R 已上移而不会损害噪声，但减小了负载和 C 值、
b. 对这些比率进行了调整来增加滤波器内部的环路增益。
如果您想尝试一些 PWM 输入(或 TI 支持)，可以参考看下：
https://e2e.ti.com/cfs-file/__key/communityserver-discussions-components-files/14/ALM2403-MFB-filter.TSC
（Note：工程师的回复较长且复杂，我将英文论坛的链接一并给您贴在这里，如果对以上表述有疑问，您可以先看下英文回复：https://e2e.ti.com/support/amplifiers-group/amplifiers/f/amplifiers-forum/1279363/alm2403-q1-mfb-filter-component-selection-and-q-value/4850660#4850660）
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Chris Hua：
Thanks
