[求助] ad620和ad623的datasheet上两个滤波公式是如何推导的啊？

hf12345 2018-8-28 23:50 楼主

问题1：ad620那张图上第一个公式是如何推到的？问题2：ad623那张图上圆圈里的公式是如何推到的？ 本帖最后由 hf12345 于 2018-8-28 23:51 编辑

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沙发 gmchen

先说第一个图里的公式如何推导的：
由于差动放大器电路两个输入端完全对称，所以可以用半电路法求解差模信号参数。将CD拆分为两个电容串联——两个电容的中点接地，此时这两个电容的容量应该是2CD。然后这个2CD与CC并联后，与R构成一阶低通网络，其-3dB频率就是那个公式。
再说第二个图的公式。
其实只要考虑到R1=R2以及C3远大于C1和C2，第二个公式就是第一个公式。

点赞 2018-8-29 08:21

板凳 hf12345

引用: gmchen 发表于 2018-8-29 08:21
先说第一个图里的公式如何推导的：
由于差动放大器电路两个输入端完全对称，所以可以用半电路法求解差模信 ...

按照您的思路，大致画了下电路图，不知道对否？
如果是这样的话，电容为什么翻倍了啊？

点赞 2018-8-29 10:55

4楼 maychang

引用: hf12345 发表于 2018-8-29 10:55
按照您的思路，大致画了下电路图，不知道对否？
如果是这样的话，电容为什么翻倍了啊？

不对。
你的图，左边2CD和CC并联，右边2CD和CC串联。所以图中＝>号不成立。

点赞 2018-8-29 11:00

5楼 hf12345

引用: maychang 发表于 2018-8-29 11:00
不对。
你的图，左边2CD和CC并联，右边2CD和CC串联。所以图中＝>号不成立。

噢，确实画错了。为啥CD电容会翻倍呢？怎么个解释？

点赞 2018-8-29 11:07

6楼 maychang

引用: hf12345 发表于 2018-8-29 11:07
噢，确实画错了。为啥CD电容会翻倍呢？怎么个解释？

两个2CD串联，其容量恰是CD。

点赞 2018-8-29 11:52

7楼 hf12345

引用: maychang 发表于 2018-8-29 11:52
两个2CD串联，其容量恰是CD。

明白了！再请教个问题哈，为什么分析的时候要把CD分成两个电容，中点接点？依据是什么？

点赞 2018-8-29 12:34

8楼 maychang

引用: hf12345 发表于 2018-8-29 12:34
明白了！再请教个问题哈，为什么分析的时候要把CD分成两个电容，中点接点？依据是什么？

"再请教个问题哈，为什么分析的时候要把CD分成两个电容，中点接点？依据是什么？"

那就是因为2楼gmchen老师说的"由于差动放大器电路两个输入端完全对称，所以可以用半电路法求解差模信号参数。"这句话了。
首帖椭圆框中是对差模信号进行计算的公式。对差模信号来说，对地是对称的。所以若把CD分成两个，各为2CD，两个电容中间联接点就是交流地电位，因此该点接地后仍和原电路等效。然后按照单端电路的计算方法计算。

点赞 2018-8-29 13:08

9楼 maychang

引用: hf12345 发表于 2018-8-29 12:34
明白了！再请教个问题哈，为什么分析的时候要把CD分成两个电容，中点接点？依据是什么？

你不愿意这样分成两半，再按照单端电路来计算，也是可行的。

首帖AD620电路(标注Figure 42)左边两个输入端子是输入信号，计算FilterFreq是计算仪表运放的两个输入端之间电压幅度在哪个频率上下降到两个输入端子之间的0.707倍。那么从两个输入端子来看，两个输入端子之间串联有两个电阻R，电容CD，电容CD两端又并联了两个电容CC，而两个CC之间关系是串联(两个CC经“地”联接在一起)。显然电容CD并联两个CC之后的电容量为(CD+1/2CC)，总电阻为2R。结果和椭圆框中式子一样，仅仅是把常数因子2提到了分母括号外面，成为2R(CD+1/2CC)。

点赞 2018-8-29 13:23

10楼 hf12345

引用: maychang 发表于 2018-8-29 13:23
你不愿意这样分成两半，再按照单端电路来计算，也是可行的。

首帖AD620电路(标注Figure 42)左边两个输 ...

你的回答太给力了！

点赞 2018-8-29 16:43

11楼 hf12345

引用: gmchen 发表于 2018-8-29 08:21
先说第一个图里的公式如何推导的：
由于差动放大器电路两个输入端完全对称，所以可以用半电路法求解差模信 ...

再说第二个图的公式。
其实只要考虑到R1=R2以及C3远大于C1和C2，第二个公式就是第一个公式。
````高手，终于明白了，非常感谢！！！

点赞 2018-8-29 17:12

12楼 hf12345

引用: maychang 发表于 2018-8-29 13:23
你不愿意这样分成两半，再按照单端电路来计算，也是可行的。

首帖AD620电路(标注Figure 42)左边两个输 ...

再请教您个问题，一般什么情况下需要增加上面这种减少射频干扰的滤波电路呢？
我现在想做个监测压力的系统，准备参照ad620官方datasheet里面建议的5v单电源供电的压力监测电路，如上图所示，但从电路上看，敏感电桥输出端直接就接到运放的两个差分输入端了，前端也并没有使用上面的抑制射频干扰的电路先滤波下，那么一般这种射频干扰的电路在什么情况下需要呢？能举个例子么谢谢

点赞 2018-8-29 22:43

13楼 hf12345

引用: maychang 发表于 2018-8-29 13:23
你不愿意这样分成两半，再按照单端电路来计算，也是可行的。

首帖AD620电路(标注Figure 42)左边两个输 ...

我个人的理解是在无线设备多的地方射频干扰会比较严重，那么设计压力监测系统的时候就需要考虑在前端增加个差分低通滤波器，以抑制射频信号的干扰，但如何使用环境没有更多的电磁干扰，那设计的时候就可以像ad620官方手册建议的电路图那样，前端就不用加差分低通滤波器了，不知道我这样理解可对？

点赞 2018-8-29 22:48

14楼 gmchen

引用: hf12345 发表于 2018-8-29 22:43
再请教您个问题，一般什么情况下需要增加上面这种减少射频干扰的滤波电路呢？
我现在想做个监测压力的 ...

检测压力的系统大部分是用在工业现场的。根据我的经验，这些地方的干扰主要来自电网，尤其是电机的启动、带有可控硅的设备、以及大量的电子镇流器等开关型负载，会在电网中形成严重的干扰信号。
所以这种设备要做好两个方面的防护：
第一是拒干扰于设备之外，也就是电源引入的地方必须有较完善的电源滤波器。我在若干年前曾经做过几个工厂的技改项目，当时市场上买的大部分电源滤波器的抗干扰能力都不甚理想，寻找了很久才找到比较理想的电源滤波器。
第二就是在电路中接入滤波电路。由于压力传感器的信号大部分变化比较缓慢，所以可以将滤波器的截止频率取得比较低（低于50Hz），那样就能够消除大部分干扰。

点赞 2018-8-30 04:17

15楼 maychang

引用: hf12345 发表于 2018-8-29 22:48
我个人的理解是在无线设备多的地方射频干扰会比较严重，那么设计压力监测系统的时候就需要考虑在前端增加 ...

干扰无处不在，只是某些地方干扰强，某些地方干扰弱而已。也并不一定是无线设备多的地方射频干扰强。电力工业的变电站，无线设备很少，但射频干扰相当强，这是由于变电站中各种设备电压均很高，合闸拉闸操作频繁，产生的射频干扰就很强。电炉炼钢厂房内的干扰也非常强。
你的压力监测系统是否需要在前端加差分低通滤波，除了电磁环境外，更要看传感器(应变桥)到仪表放大器的距离。如果传感器和放大器在同一块电路板上，可能不需要在传感器和放大器之间加低通滤波。如果距离稍远，尤其是传感器和放大器放置在不同的机壳内，靠双绞线传输信号，低通滤波就是必要的。

点赞 2018-8-30 08:58

16楼在学习的路上

学习了

点赞 2018-9-19 21:10

[求助] ad620和ad623的datasheet上两个滤波公式是如何推导的啊？

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