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zoom RSS Band Pass Filter Based on FDNR Pt.2.

<<   作成日時 : 2015/05/04 18:19   >>

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いまさらですが、先日紹介したバンドパスフィルタを解析しました。

バンドパスフィルタ単体: http://houshu.at.webry.info/201504/article_1.html
パラメトリックフィルタ設計例: http://houshu.at.webry.info/201504/article_2.html

説明と比較のために回路図を書き直しました。Out1は以前紹介した設計例とほとんど同じです。Out2とOut3は、C2とC3を振ってみた設計例です。

画像
Schematic of BPF Design Examples.
 

Out1について伝達関数を計算しました。

画像
Transfer Function of Out1.


分母でsの二乗の項を見ると、Qを変えるC1でも中心周波数が変わることがわかります。ただしC3をC1より十分に大きくしておけば変化はとても少なくできます。

分母分子でsの一乗の項を比較すると、QがC1だけでなく、C2やC3にも影響されることが分かります。ただし定数をうまく決めてC2に関する{}で囲まれた項を0にキャンセルすれば、C1だけで決められます。このキャンセルをする方法がU2に1より少しだけ大きな利得を持たせることです。C3とC2の比を大きくしておけば、ほんのわずかな利得で済みます。

キャンセルしすぎて不安定になる可能性はありますが、C2がC1に比べて大きくなければ、影響が少なくできます。Qが非常に大きい場合でなければ何とかなりそうに思えます。

3つある設計例の周波数特性は以下のようになりました。

画像
Frequency Response of Out1.


画像
Frequency Response of Out2.


画像
Frequency Response of Out3.


Out1、Out2,Out3は、主にC2とC3の比を変えて、かつ、QがC2に影響されないようにキャンセルしています。ただし、中心周波数は少し影響されています。Out3では、Qを変えると中心周波数もかなり変わっています。

多少定数に誤差がある場合を試してみたところ、Out1が一番影響が少なく、Out3で一番影響が大きくなりました。(本当はモンテカルロシミュレーションすべきですが、そこまでの根性はないです。)

おわり。

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