Sallen-Key フィルターは、電子回路で使用される一般的なアクティブフィルタ構成です。 操作アンプを備えたローパス、ハイパス、およびバンドパスフィルタを実装する簡単な方法を提供します。 このガイドでは、Sallen-Keyフィルタの設計、分析、トラブルシューティングの重要な側面について説明します。

デザイン原則

サーレンキーフィルタの設計は、適切な抵抗とコンデンサー値を選択して、目的のカットオフ周波数と品質係数を達成します。 カットオフ周波数(f])の基本的な式は次のとおりです。

fc] = 1 /(2πRC)

RとCが回路内の抵抗値とコンデンサ値である場合。品質係数(Q)は、フィルタの選択性を決定し、コンポーネント比に依存します。

フィルター行動の解析

Sallen-Keyフィルタの転送機能は、入力信号が異なる周波数で減衰または増幅される方法について説明します。 フィルタの応答を理解するために、棒とゼロを分析することが重要です。 単一対外サレンキーローパスフィルタの典型的な転送機能は、次のとおりです。

[]H(s) = 1 / (1 + s / ω]0]Q + s]2]]] / ω[[0[]]]])[]]]]

ω]0]は、カットオフの角度周波数であり、Qは品質要因です。 適切なコンポーネント選択は、フィルタが所望の仕様を満たしていることを確認します。

一般的な問題のトラブルシューティング

サルレンキーフィルタの問題は、コンポーネントの許容度、オペアンプの制限、または誤った配線に関連します。 一般的な問題は、予期しない周波数応答、振動、または減衰問題を含みます。 トラブルシューティングに:

  • コンポーネントの値をマルチメーターで確認します。
  • 適切な電源と接続を確認してください。
  • 回路レイアウトが、パラシティックキャパシタンスとインダクタンスを最小限に抑えることを確認します。
  • 信号発生器とオシロスコープで回路を検査し、応答を観察します。