设计了个用VCA810实现可调增益的滤波电路,滤波器使用的是2阶有源高通和6阶有源低通组合的方式构成带通,滤波范围在1K-20K,滤波增益为1V/V,在810和滤波器之间连接一个3倍的信号放大;
但经过测试发现VCA810会有2次和3谐波输出,导致经过滤波器输出波形变形,我不知道是810本身就这样还是我电路上有什么问题,望大神给提供点意见解决这个问题;
现在PCB板已经做出来了,解决方法希望能在现在PCB上实现。下面给出测试的波形:
1,上图是系统的拓扑图,Vg是压控增益脚。
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2,上图是信号源的输出表现(即Vin处的输出波形),用示波器的FFT可看出无高次谐波(或者说非常低),。请原谅我这个示波器的FFT不是很给力(*^__^*) 嘻嘻……。
3,上图是电路中,VCA810部分采用的电路,改动的参数是6.8uf电解换成了10uf MLCC,输入阻抗不是50Ω,无50Ω下拉(加上下拉的输出表现也是一样),
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4,上图是在断开后级电路后,在V1点测试到的输出波形,可以看出产生了明显的2次和3次谐波,且3次谐波幅度更高(在这一点从时域看不出波形失真,但在最终级就表现的非常明显)
5,上图是在接入后级电路后,在另一个频率(5K)处,Vout端测得的输出波形,可以看出非常明显的波形失真,从FFT上也可看出明显的2、3次谐波(由于时间展的比较窄,所以频谱上谐波间隔的较近)
6,最后,上图是单独测试3倍放大+带通滤波的输出表现(可以看出可以排除后级滤波器对谐波的贡献)。
KW X:
亲;后面带的滤波器阻抗偏低;导致输出出现饱和失真。建议修改下试试。
garen fang:
回复 KW X:
谢谢回答,亲;但可以说的更详细点么,如何提高有源滤波器的输入阻抗?
滤波器的结构是sallen-key结构的二阶高通串上相同结构的六阶低通;做的是低噪声设计,所以滤波器的电阻参数都在10K以内
总结下测的现象:信号接入Vin,测得V1点有高次谐波,但波形未看出变形,在三倍放大处也没有看出变形,但Vout端就有明显的变形了;示波器测试滤波器内部的高通部分波形就已经变形了,而且越往后级越明显。
garen fang:
回复 KW X:
再补充一下,信号源是50Ω输出,示波器在1MΩ档;断开VCA810,将信号接入V1,在Vout端测得输出是没得问题的。
garen fang:
回复 KW X:
你好,高通部分的输入阻抗我提高了3倍,没啥明显的变化;其实我也试过提高几十倍,没啥效果,但这种情况会让输入的隔直电容变小,导致输出有负偏的直流。