¿Por qué la respuesta de magnitud de mi filtro pasivo de paso bajo no es plana en algunas frecuencias?

Diseño un filtro de paso bajo de fase lineal de 7 órdenes (que es exactamente el mismo filtro de paso bajo antisolapamiento utilizado en Agilent 33220A), que es:

Agilent 33220A LPF

Este filtro se utiliza como un filtro anti-aliasing para filtrar la salida actual de AD9744 DAC (convertidor digital a analógico). Además del filtro pasivo en sí, también incluye algunas resistencias de carga como R1, C1, R3, R2 que se muestran en la siguiente imagen. Simulo este circuito en LTSpice:

LTSpice RC LPF

Sin embargo, la respuesta de magnitud y fase NO es plana, como se puede ver en la siguiente imagen (V(ap) es el voltaje en el nodo ap, V(bp) está en el nodo bp):

simulación LTSpice

Donde el voltaje en el nodo ap NO es plano, lo que parece fluctuar, y la respuesta en bp NO es plana. Entonces, ¿qué le pasa a mi circuito?

Las siguientes son mis simulaciones usando NuHertz:

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Y la simulación en NuHertz usando los valores en Agilent 33220A:

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Así que en realidad no lo diseñó, simplemente lo copió y ahora confía en que tiene una característica que de alguna manera se ajusta a sus expectativas de lo que pensaba que hacía el filtro Agilent. ¿Tiene alguna evidencia de lo que hace el filtro Agilent (aparte de sus datos de simulación)?
Sí, acabo de copiar el circuito del manual de referencia de Agilent. Me gustaría tener una banda de paso de filtro de 12,5 MHz y una atenuación de banda de parada de ~ 46 dB. Simulé en nuHertz y funciona como se esperaba.
Huh, los valores y el diseño de sus componentes en NuHertz son completamente diferentes de su simulación LTspice.
@pipe Quiero diseñar los parámetros del filtro tan cerca como Agilent, estos valores son los más cercanos hasta ahora. Agrego el resultado de la simulación en NuHertz usando los mismos valores que en Agilent 33220A.

Respuestas (1)

El diseño de Agilent utiliza valores de inductores y capacitores que realmente puede comprar. El diseño de NuHertz (al menos el primero) usa valores que tendrías que tener enrollados a la medida y cuidadosamente recortados.

Por supuesto, los valores de los componentes también varían de una pieza a otra y cuando cambia la temperatura de funcionamiento. El diseñador de Agilent probablemente determinó que, dados los requisitos de la aplicación, los valores listos para usar son lo suficientemente cercanos para brindar un rendimiento adecuado. Para su diseño, debe simular la respuesta con diferentes valores para los componentes dependiendo de la precisión de las piezas que vaya a utilizar y verificar que el rendimiento sea adecuado en el rango esperado de variación de todos los componentes.

Sé que Agilent elige los componentes que están disponibles en el mercado. Lo que me desconcertó es que quiero filtrar la salida de una fuente de corriente (de DAC) y la oscilación de voltaje en el nodo (ap) no es plana. No sé las razones y me pregunto si este diseño se adapta a mis necesidades. Gracias.
@liubenyuan, pruebe lo que sugerí sobre la simulación con variaciones en los valores del circuito. Descubrirá que no es posible hacer un filtro pasivo de séptimo orden que permanezca plano cuando hay variaciones de componentes. Por lo tanto, debe decidir qué tan plano es lo suficientemente plano y diseñar para eso. Dado que esta es una aplicación de generador de frecuencia de 20 MHz, no espera ver varias frecuencias presentes al mismo tiempo, por lo que debería tolerarse cierta ondulación, especialmente por encima de 20 MHz.
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