お手軽ツールで今更学ぶアナログ(205) アクティブフィルタ、Tow-Thomasフィルタ

Joseph Halfmoon

前々回までサレンキー型、前回はKHN状態フィルタでした。そして今回はTow-Thomasフィルタ。双2次(Biquad)フィルタだそうな。近眼の目で回路を遠くからみれば前回のKHN状態フィルタと今回のTow-Thomasフィルタはクリソツ。老眼の目を近づけてみたらばRとCが違ってたりフィードバックが変更されてたりと。

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※学生でもないのに勝手に実習をさせていただいておりますアナデバ様の記事(日本語版)が以下です。

ADALM2000による実習:アクティブ・フィルタ【Part 2】

Tow-Thomasフィルタ

アナログ素人老人は知らず、この双2次(Biquad)フィルタは各種のフィルタを比較的容易に設計でき、より高次のフィルタを作るための部品として大変有用なものみたいです。

アナデバ様の元記事では、OP37を3個使いの以下のような回路で実験するようにとの思し召しです。TowTomas_op37_schematic

ACシミュレーションしてみるとこんな感じです。TowTomas_op37_ACsim

同位相のローパス出力(VLP)、逆位相のローパス出力(VLP_INV)、逆位相のバンドパス出力(VBP_INV)を得ることができてます。

例によって、アナデバ製ADALP2000学習用部品キットにはOP37が2個しか入っていないので、3個使いの回路はできませぬ。そこで末尾のOP37をOP27で勝手に取り換えてみることにいたします。勝手変更後の回路はこんな形。TowTomas_op27_schematic

変更後のACシミュレーション結果が以下に。変更前と差が見当たらず。ホントか?
TowTomas_op27_ACsim

ブレッドボード上に実装

上記のOP37を2個、OP27を1個使った回路をブレッドボード上に実装したものがこちら。TowTomas_BB

こうしてみると前回のKHN状態フィルタとほとんど同じ回路に見えます。

さてね、実機で取得したAC特性が以下に。

まずは反転のローパス。TowTomas_VLP_INV位相みるとヒックリ反ってるのが分かります。

お次は同位相のローパス。確かに位相は0度ね。TowTomas_VLP

最後はバンドパスです。TowTomas_VLP_BP

バンドパスは通過域付近で‐180度(180度)付近におり反転しとるようです。

まあまあ、予定通りの特性ってことでよかですか?

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