自制带光点频标的扫频仪

HQPOS

原帖由 qzlbwang 于 2010-8-31 08:28 发表
下面那个双T滤波器似乎应该是两个输入端互换。你现在这样输出不是+限幅就是-限幅。无法正常工作。
上面那个三运放组成的带通滤波器感觉也有问题，但没去推导过传递函数，不敢妄加定论，只是直觉而已。

谢谢！查了下面电路的原电路，果然是我将两个输入端画反了。

HQPOS

单运放UA741CN的33KHz带通滤波器能工作了，但其幅频特性曲线好像还是不对头，什么原因呢？

longshort

uA741的增益带宽积很低，看这幅图：

longshort

结合您的电路，在谐振频率处的放大系数恐怕大于30dB？

HQPOS

请教一下，大于30分贝说明什么呢？
    结合前面qzlbwang的意见，看来得换掉741才行。回头再对照一下原来的晶体管滤波器的输出幅度。

qzlbwang

应该是在这频率下小于30dB，也就是说这时候运放的开环放大倍数只有大概30倍左右。这么低的增益还能很好地工作吗？运放的工作是建立在很高的开环放大倍数的情况下靠强烈的负反馈才能够理想的工作的哦。

HQPOS

原来是这样，明白了。谢谢！
    那么，选什么型号才好呢？

[ 本帖最后由 HQPOS 于 2010-8-31 14:31 编辑 ]

qzlbwang

要知道741直流开环增益在100多dB以上，也就是说大于10万倍。100Hz左右时的增益是80dB样子（1万倍），1kHz时的增益就只有60dB了（1000倍），还勉强。频率再高增益就更低了是否免为其难了呢

qzlbwang

适合的运放有很多，比如说常用的LF353，TL082,CA3140、、、、、、、

qzlbwang

不过俺还是觉得你放弃这个方案比较好，原因是：滤波器对元器件的要求比较高，业余条件下调试也相对难了点，更重要的是，滤波器都有一定的时延，对于扫频来说可能有一定的影响。俺那个频标电路就是针这种情况考虑设计的，其实我自己并不做，我要做的话肯定是用单片机的。那个电路特点时简单，业余条件下很容易做好，对器件也没什么特别的要求。运放用353也是考虑频标的特点，如果用324或741的话也可以用，但频标的效果可能会感觉差点，具体的你可以试试看。

longshort

原帖由 HQPOS 于 2010-8-31 13:43 发表
请教一下，大于30分贝说明什么呢？
    结合前面qzlbwang的意见，看来得换掉741才行。回头再对照一下原来的晶体管滤波器的输出幅度。

哦，qzlbwang的意见是中肯的。在这里使用运放一般是两种选择，要么将滤波器设计在0dB增益下工作，要么找增益带宽积足够大的运放。

这里所谓增益带宽积，是指放大倍数与截止频率的乘积。例如uA741在0dB时的带宽是1MHz左右，这时的放大倍数为1，乘积为一百万，那么在33KHz频率下，放大倍数最多只能达到30倍左右，合电压增益29.5dB。如果此时滤波器的增益设计在30dB或更高，那么正好在频响转折点上产生90度或90度以上的相移，整个滤波器的曲线就发生畸变了。

HQPOS

再次感谢qzlbwang和longshort两位！原来没想到使用运放滤波器会遇到这么多的问题。
    仪器制作到现在，虽然整机还没有完成。但对所有相关电路都已经有了大致上的了解，整体电路的构思也有了一些新的想法，接下来会逐个去试验。
    这两天整理扫频振荡部份，加强了滤波和屏蔽，认真测量了扫频波形，发现扫频波形很好看，贴在这里，以方便打算制作扫频仪的坛友参考。

中国机器

进来学习一下，老哥快要搞定了！

HQPOS

原帖由 中国机器 于 2010-9-9 12:55 发表
进来学习一下，老哥快要搞定了！

是啊，道理上已经基本明白。每个单元电路要尽量精细地做好还需要时间。

HQPOS

发一个仪器总的框图。这里的关键是“选频、带通滤波”这一块。如果有一个选择性很好、带宽只有几千赫兹、接收频率范围可以低至400KHz左右的数调收音机就好了。改造一下，只取到低频放大之前的部份。这样一来，频标所在的频率就很明确了。