音频陷波器故障分析

起因

实验中需要设计一个陷波器，将外部干扰滤除。有些同学搭建的电路出现不稳定现象，或者不能正常工作。

原因

sallen key结构的陷波器增益设计不好，导致运放出现自激振荡。

重点

注意sallen key的增益设置导致自激问题。

分析过程

先看实验报告中的原理图，由于在软件中选择了电阻误差10%，所以导致R5和R4是相等。

看一下选择1%电阻误差的计算结果。常用色环电阻也是1%误差的。R5比R4略小。这样增益就比10%电阻误差时小。这也正是实验中将R5=R4导致自激的原因。

1%误差电阻

设置为5%误差，也是R5略小于R4.

5%误差电阻

从仿真计算结果来看，要避免sallen key结构自激，R5 和R4配置的增益要小。R5要略小于R4.

面包板自激时的情况

黄色是运放输出

学生设置R5=1.5K， R4=1K，增益更大。

改为R5=R4=1K，也会自激。但是幅度会变小。

改为R5=1k，R4=1.1k则正常不自激

扫频结果

R5=1k，R4=1.5k时扫频，更加稳定。

另外，学生将正反馈电容 C3减小为10nF（少插一个电容），则相当于减小了正反馈。也会消除自激。但是会影响陷波效果。

C3=10nF时扫频。