Mejora de ganancia LTspice sallen y simulación clave de paso alto

He estado tratando de simular un filtro y un circuito de amplificación. En una de las etapas estoy usando un circuito LP Sallen and Key y en otra estoy usando un circuito HP Sallen and Key. Puedo obtener con éxito la forma del filtro en el análisis de CA de LTspice con 307 kHz como mi frecuencia central, pero cuando agrego una mejora de ganancia, la forma desaparece por completo. La primera imagen son mis cálculos para los valores de mis componentes. La primera imagen a continuación es mi circuito de filtro LP y el análisis de CA resultante. La segunda imagen es mi circuito cuando agrego la mejora de ganancia y el análisis de CA resultante que sale. Mis cálculos están en la parte inferior.

Filtro LP sin gananciaFiltro LP con ganancia 20

Espero obtener la misma forma o una forma similar al filtro sin la mejora de ganancia, pero me gustaría obtener una mayor ganancia. Mirando la hoja de datos del LT6233, el ancho de banda de ganancia es de 320MHz. ¿Alguien sabe qué puedo estar haciendo mal?

esquemático

simular este circuito : esquema creado con CircuitLab

Con Q=1.5, ωo=307000*2π y H=20 podemos encontrar los valores de los componentes para cada uno:

C3=(2*Q/ωo)*((H-1)/H)=1,477*10-6 C2
=1/(2*Q* ωo)=1,728(10-7)
C4=2*Q/ ωo =1.555(10-7) R3=R4=1 R1=R3*H/(H-1)=1.0526 R2=R3H=20

Luego, normalizando cada componente a C4=1nF, obtenemos: C4n=C4*(1nF)/C4=1nF C2n=1.111(10-10)≈0.1nF C3n=9.5nF≈0.01µF R3n=R4n=R3*C4/ (1nF)=1555Ω≈1.6kΩ R1=1637Ω≈1.6kΩ R2=31.1kΩ≈30kΩ

No estoy 100% seguro de la fuente de donde obtuve estas notas y después de las simulaciones descubrí que necesitaba cortar C3

Disculpe, la primera imagen no se muestra sola, por lo que debe hacer clic para verla.
Proporcione los detalles sobre cómo calculó los valores de sus componentes. Además, recuerdo que la ganancia y la amortiguación están acopladas en Sallen-Key.
Ah, al decir que descubrí dónde estaba mi error para el paso alto Sallen y Key. Muchas gracias. Permítanme volver a publicar con mi pase bajo Sallen y Key y también publicaré mis cálculos.

Respuestas (1)

Es bastante simple lo que va mal. La forma del filtro depende de la ganancia y, si aumenta la ganancia, comienza a agregar un gran pico al diagrama de Bode. En algún lugar en el rango de 5 a 10, la ganancia convertirá el circuito en un oscilador.

La característica del filtro Sallen Key depende completamente de la ganancia del amplificador.

El gran pico es lo que busco. Cuando simulo el filtro sin ninguna mejora de ganancia, veo que se 'abulta' en la región de 307 kHz que busco. Sin embargo, cuando agrego la mejora de ganancia, encuentro que el pico de la salida cae a alrededor de 4 kHz y tengo una atenuación significativa en la región de 307 kHz que busco
En la mayoría de los casos, los filtros S&K se utilizan con amplificadores de ganancia unitaria o una ganancia de "2". Sin embargo, los valores de las partes dependen de la ganancia porque, como lo menciona Andy alias, la respuesta del filtro depende de la ganancia. Solo hay unos pocos circuitos de filtro activos que proporcionan una característica de frecuencia que es independiente de la ganancia.
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