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基于Multism的濾波電路仿真分析

CHANBAEK ? 來源:極物科技館 ? 作者:Jeekgood ? 2023-04-17 11:47 ? 次閱讀

利用Multism對兩種濾波電路進行了仿真分析,并實時查看了濾波效果。

在前幾天的文章幾種簡易濾波電路中,列舉了幾種濾波電路,下面對這幾種濾波電路利用Multism進行仿真分析,看下濾波效果怎么樣。

RC低通濾波電路

對如圖1所示的一階RC低通濾波電路。

wKgZomQ8wPuAMjdwAAAEdabdkJg375.jpg

圖1 一階RC低通濾波電路

計算截止頻率f(cutoff):

f(cutoff) = 1/2πRC=159.155kHz

在Multism中進行電路仿真,并用波特分析儀(Bode plotter)繪制頻率響應,看下幅頻響應和相頻響應。對電路輸入頻率為500kHz、幅值Vp = 1V、偏置Voff = 1V的標準正弦波信號,仿真電路、輸入信號、輸出信號及頻率響應分別如下圖。

wKgaomQ8wPuAYm0jAAAPYekyng0267.jpg

圖2 仿真電路圖

wKgaomQ8wPuAABRYAAAIP8GSH74530.jpg

圖3 幅頻響應

wKgZomQ8wPuAbIslAAAKMymree4517.jpg

圖4 相頻響應

wKgaomQ8wPuAOhoqAAAdzv5uLck784.jpg

圖5 輸入與輸出波形

以上仿真可以看出,設計的低通濾波器的截止頻率仿真值與計算值相當,約為159kHz,對電路輸入頻率500kHz、Vpp = 2V的正弦波信號,經過濾波器后幅值衰減為約0.7V,相位差大約為2π/5。

π型濾波器

對如圖6所示的π型濾波器。

wKgZomQ8wPuAeoUHAAAEsw7U_6M882.jpg

圖6 π型濾波器電路

同樣,先搭建仿真電路,再繪制頻率響應曲線,輸入波形看下效果。

wKgZomQ8wPuACCWFAAAQMQsObCU869.jpg

圖7 仿真電路圖

wKgZomQ8wPuAZgcEAAAKwdyWxjw394.jpg

圖8 幅頻響應

wKgaomQ8wPuAJNZTAAAKKQdo5ko827.jpg

圖9 相頻響應

wKgaomQ8wPuAKv99AAAcWiLSbmw041.jpg

圖10 輸入與輸出波形

可以看出這個π型濾波器的效果確實一般,甚至還沒有上面的RC濾波器效果好,這時候可以調整電感和電容參數,實時查看濾波效果,直至達到需要的效果。

剩下的T型、CRC型等濾波電路,仿真方法是一樣的,具體可以根據應用需要,仿真看下效果。

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