Полосовой фильтр с Rвх=20 на Rвых=1000 Ом, На какое сопротивление считать для максимальной чувствительности? Опции

[_4afc_]

Есть источник сигнала с Rвых=20 Ом.
Есть операционник с Rвх= 1000 Ом.
Между ними нужно поставить полосовой фильтр (вероятно Чебышев 7 порядка).

Рассматриваются три варианта согласования сопротивлений:

1. расчитать фильтр на 1000 Ом и поставить входной трансформатор
Вход(20)-ТР(20:1000)-ПФ(1000:1000)-ОУ(1000)

2. изврат с постепенно повышающимся сопротивлением
Вход(20)-ПФ(75:280)-ОУ(1000)

3. фильтр на 50 Ом
Вход(20)-ПФ(50:50)-ОУ(1000)

Думается, что первый вариант даст максимальную чувствительность, но трудно реализуем,
а третий - самый мало чувствительный.

Как вы поступаете в таких случаях?

[Proffessor]

Есть источник сигнала с Rвых=20 Ом.
Есть операционник с Rвх= 1000 Ом.
Между ними нужно поставить полосовой фильтр (вероятно Чебышев 7 порядка).

С помощью софта Filter Solutions синтезируйте схему фильтра, задав нужные значения сопротивлений источника и нагрузки. Суть в том, что сам полосовой фильтр будет трансформировать сопртивление в нужной полосе.Если сообщите частотные данные, могу Вам это сделать задаром.

Сообщение отредактировал Proffessor - Sep 10 2013, 17:31

[_4afc_]

С помощью софта Filter Solutions синтезируйте схему фильтра, задав нужные значения сопротивлений источника и нагрузки. Суть в том, что сам полосовой фильтр будет трансформировать сопртивление в нужной полосе.Если сообщите частотные данные, могу Вам это сделать задаром.

Я могу сам рассчитать фильтр с любыми необходимыми сопротивлениями, в том числе и в Filter Solutions.

Вопрос состоит в том какая последовательность преобразования сопротивлений - даст большую чувствительность после операционного усилителя.

Насколько я понимаю, если следующий каскад имеет большее сопротивление - то он оказывает меньшее влияние на предыдущий,
однако мне кажется при этом и чувствительность упадёт во столько же раз, да и отражённая волна может появиться от несогласованной нагрузки.

Т.е. в случае Вход(20)-ПФ_6дБ(20:20)-ОУ(1000) если на вход придёт 1В, после фильтра будет 0.5В, то ,на вход ОУ придёт в 50 раз меньшая величина напряжения т.е. всего 10мВ. Таким образом, если взять ОУ который может вытянуть сигнал с 10мкВ, то подавать на вход системы уровни менее 1мВ - бессмысленно.

Вопрос - исправит как-то ситуацию замена ПФ(20:20) на ПФ(20:1000) или ПФ(1000:1000)?

Или единственный способ поднять чувствительность - применить на входе трансформатор?

[Proffessor]

Т.е. в случае Вход(20)-ПФ_6дБ(20:20)-ОУ(1000) если на вход придёт 1В, после фильтра будет 0.5В, то ,на вход ОУ придёт в 50 раз меньшая величина напряжения т.е. всего 10мВ

Или единственный способ поднять чувствительность - применить на входе трансформатор?

С какого потрясения на нагрузке (входе ОУ) напряжение уменьшится в 50 раз? Оно наоборот, увеличится.
Если Вы умеете считать фильтры, то должны понимать, что трансформирующий фильтр трансформирует не только сопротивление, но и напряжение. В Вашем случае повышение напряжения составит в корень(1000/20)=7 раз, без учета потерь в элементах фильтра из-за их конечной добротности. То есть , если на входе фильтра у Вас 1V, на его выходе и соответственно на входе ОУ будет уже 7V. Трансформатор можно применить в крайнем случае, если, допустим, при расчете фильтра выяснится, что у него получаются нереализуемые номиналы элементов.

Сообщение отредактировал Proffessor - Sep 11 2013, 10:38