Hochschule Kempten      
Fakultät Elektrotechnik      
Schaltungstechnik       Fachgebiet Elektronik, Prof. Vollrath      

Schaltungstechnik

20 Filter

Prof. Dr. Jörg Vollrath


19 Anwendungen EKG


Video der 20. Vorlesung 15.6.2021


Länge: 1:22:04
0:0:0 EKG Schaltung

0:4:0 Rückkoppelung zum Bein

0:9:0 Aufgabenstellung erste Stufe der Schaltung

0:10:50 Ua1/Ux

0:12:27 Umzeichung Erläuterung

0:13:57 Übertragungsfunktion Ux/Uin

0:19:5 Zeichnung Bode Diagramm

0:21:59 Low pass 5. Ordnung

0:24:32 2. Schaltungsteil

0:25:27 Eckfrequenz größer als Angabe

0:26:57 Verschiebung der gesamten Eckfrequenz bei mehreren Filtern 1. Ordnung

0:30:47 Sallen-Key LP-Filter

0:32:16 TI Op Amps For Everyone

0:33:46 Schaltbild Sallen-Key

0:35:57 Zeichnung Schaltbild und Aufgabenstellung

0:38:52 Spannung am Op Amp

0:40:3 Rechnung

0:45:58 Sortieren

0:48:42 Ergebnis überprüfen.

0:50:48 LTSPICE Simulation

0:53:38 Verstärkung ca 63 dB

Übersicht



Unit 4, 15-17

Low pass filter



Sallen-Key Topology
Knotenspannung Vx
Stromgleichungen, Knotengleichungen
(1) (Vin-Vx)/R1 = (Vx-Vout)/R2 + (Vx-Vout)jwC2
(2) (Vx-Vout)/R2 = Vout jwC1
(2') Vx = Vout (jwC1R2 + 1)
(2),(2') in (1)
Vin/R1 - Vout (jwC1R2 +1)/R1 = Vout jwC1 + Vout R2 jwC1 jwC2
Vin/R1 = Vout( jwC1 + (jw)^2 C1C2R2 + 1/R1 + jw C1 R2/R1)
Vout/Vin = 1/(jwC1R1 + (jw)^2 C1 C2 R2 R1 + 1 + jw C1 R2)
Vout/Vin = 1/(1 + jwC1 (R1 + R2) + (jw)^2 C1 C2 R2 R1)

Koeffizienten: Bessel, Butterworth, Tschebyscheff

Multiple Feedback Topology


Stellen Sie die Gleichung für die Übertragungsfunktion auf.

Reference: TI, Op amp for everyone

Filter


  • Low pass LP
    2nd order Sallen-Key, Multiple Feedback Topology
    Coefficients (p. 340)
  • High pass
    Exchange R and C in LP (p. 305)
  • Bandpass (p.314)
    Example: p. 319
  • Bandrejection (p.320)
    Active twin T-Filter

Reference: TI, Op amp for everyone

Analog Filter Wizard



Zusammenfassung und nächste Vorlesung



Nächstes Mal