Sallen-Key-Filter mit Arbeitspunkt Problem

[lux (Gast)]

Hallo,

Ich habe einen Sallen-Key-Filter TP mit einer Grenzfrequenz von etwa 
0.3Hz aufgebaut. Nun wollte ich einen Arbeitspunkt von 2.5V festlegen. 
Leider verstehe ich das Resultierende Ergebnis in der LT-Spice 
Simulation nicht. Kann mir jemand erklären warum kommt es zu diesem 
Amplituden- und Phasensprung sowie einer Dämpfung von rund -50dB im 
Bodediagramm kommt?

Ohne Arbeitspunkt funktioniert die Schaltung wie erwartet.

Im Anhand sowohl die Schaltung mit Arbeitspunkt sowie ohne.

Danke in Voraus

[lux (Gast)]

Ich hab vergessen zu erwähnen, dass die Schaltung eine Verstärkung von 
20dB haben soll.

[Helmut L. (helmi1)]

lux schrieb:
> Nun wollte ich einen Arbeitspunkt von 2.5V festlegen.
> Leider verstehe ich das Resultierende Ergebnis in der LT-Spice
> Simulation nicht. Kann mir jemand erklären warum kommt es zu diesem
> Amplituden- und Phasensprung sowie einer Dämpfung von rund -50dB im
> Bodediagramm kommt?

Weil dein Arbeitspunkt nicht stimmt. Mach mal eine Transientenanalyse 
von deiner Schaltung dann wirst du sehen das der obere OP voll an der 
Betriebsspannung klebt. Du hast ja eine DC Verstaerkerung von 180k/20k+1 
= 10 in deiner Schaltung. Du hast zwar mit deinem Spannungsteiler von 
680k,680k das Potential auf die Mitte gelegt aber durch die 
hochohmigkeit und die Eingangsbiasstroeme des OPs hast du dann eine 
Offsetspannung am Eingang und die verstaerkst du jetzt 10 fach. Dann 
kann der OP nicht mehr arbeiten.

[lux (Gast)]

Vielen dank für deine Antwort und Erklärung.

Hast du auch eine Idee wie ich die Offsetspannung eliminieren kann?

[Helmut L. (helmi1)]

lux schrieb:
> Hast du auch eine Idee wie ich die Offsetspannung eliminieren kann?

Die Widerstaende niederohmiger machen, einen OP nehmen mit kleineren 
Eingangsbiasstrom (MOS und kein Bipolar wie der LT1498). Offset 
abgleichen mittels Trimmer.

[Kai K. (klaas)]

Du mußt einen CMOS-OPamp nehmen, sonst wird das nichts mit den 
hochohmigen Beschaltungswiderständen!

C1 und C5 sind außerdem zu klein, oder willst du einen Bandpaß bauen?

[Helmut S. (helmuts)]

In LTspice kann man den Arbeitspunkt anzeigen lassen.

Rechtsklick in leeren Bereich: View->Place .op Data Label

Dann auf der Leitung platzieren.

Die angezeigte Spannung kann man formatieren.
Dazu Rechksklick auf das platzierte "Data Label". Statt $  z. B. 
round($*1k)/1k


Wolltest du wirklich nur 1Hz Bandbreite?

[lux (Gast)]

Vielen dank für die raschen Antworten und Lösungsvorschläge.

Bandpassverhalten mit nur 1Hz Bandbreite ist tatsächlich gewünscht (;
Danke auch für den LTSpice Hinweis, mehr dazu kann man hier finden: 
http://ltwiki.org/index.php5?title=Undocumented_LTspice

thx Lux

[Helmut L. (helmi1)]

lux schrieb:
> Bandpassverhalten mit nur 1Hz Bandbreite ist tatsächlich gewünscht (;

Wenn das so ist gibt es noch eine andere Moeglichkeit. Schalte in Reihe 
zum R8 mal einen Kondensator von 200uF. Dadurch unterdrueckst du die DC 
Verstaerkung.

[lux (Gast)]

Vielen Dank, funktioniert auch wunderbar!

[Aeh (Gast)]

>>Schalte in Reihe zum R8 mal einen Kondensator von 200uF.
>
>Vielen Dank, funktioniert auch wunderbar!


Schoen wenn die Simulation das so zeigt, und wie baut man das ?
Eher nicht mit einem Elko, der 10uA Leckstrom hat. Vielleicht mit einem 
hochkapazitiven Keramik, der +5 .. -70% Toleranz hat.