Sallen-Key Tiefpass-Butterworth-Filterrechner

Dieser Rechner berechnet die Kapazitätswerte für Sallen-Key-Tiefpass-Butterworth-, Bessel- und Chebyshev-Filter.

Der Sallen-Key-Filter ist ein einfacher aktiver Filter auf der Grundlage von Operationsverstärkerstufen und ideal zur Filterung von Audiosignalen.

Der Rechner berechnet nur Filter mit einer geraden Anzahl von Polen, da dies eine effizientere Nutzung von Operationsverstärkern ermöglicht. Filter ungerader Ordnung erfordern eine zusätzliche reelle Polstelle, die ebenfalls einen Operationsverstärker benötigt. Daher ist es sinnvoller, einfach einen Filter höherer gerader Ordnung zu verwenden. Beispielsweise, wenn eine Anwendung einen dritten Ordnungsfilter mit 2 Operationsverstärkern erfordert, ist es sinnvoller, stattdessen einen vierten Ordnungsfilter zu verwenden, der ebenfalls 2 Operationsverstärker benötigt.

Für die Herleitung der Designgleichungen siehe diesen Link:

Bei Bessel-Funktionen ist die Eigenfrequenz der Punkt, an dem die Verzögerung 1 Sekunde beträgt, anstatt des 3dB-Punktes. Darüber hinaus ist diese Eigenfrequenz für jede Ordnung unterschiedlich. Die Antwort kann für jede Filterordnung auf den 3dB-Grenzfrequenzpunkt normiert werden, indem die Normierungsfaktoren aus der obigen Tabelle verwendet werden. Beachten Sie, dass die Verzögerung ebenfalls um diesen Faktor skaliert wird. Beispielsweise beträgt die Verzögerung bei der 3dB-Frequenz für einen normierten dritten Ordnungsfilter 1s/1,75 anstatt 1s.

Um diesen Rechner zu verwenden, wählen Sie einen Widerstandswert, die Anzahl der Pole und die Grenzfrequenz.

Beachten Sie, dass die Filter auf den 3dB-Grenzfrequenzpunkt normiert sind, der nicht zwangsläufig die Eigenfrequenz ist.