Hiểu bootstrapping trong các bộ lọc hoạt động tương tự

" Bootstrapping " là một kỹ thuật phổ biến trong các bộ lọc hoạt động (tương tự), trong đó đầu ra của bộ lọc được đưa trở lại một nút có thể được kết nối với mặt đất.

Ví dụ, cấu trúc liên kết Sallen Key bắt đầu bằng hai phần RC L theo sau là bộ đệm đạt được sự thống nhất. Sau đó, đầu ra của bộ đệm cũng được kết nối với cơ sở của phần L đầu tiên (C3 trong sơ đồ sau). Điều này được gọi là "bootstrap" nút đó.

Dưới đây là một ví dụ khác, từ một ghi chú ứng dụng Bán dẫn Quốc gia cũ , trong đó nút mặt đất của bộ lọc notch Twin-T được 'bootstrapping' để tăng đáng kể Q của bộ lọc:

Làm thế nào tôi có thể hiểu hoạt động của 'bootstrap' bằng trực giác?

Một ví dụ đơn giản hơn sẽ là một tín hiệu điện áp bóng bán dẫn trong đó bootstrapping được sử dụng để tăng trở kháng đầu vào. Thông thường, trở kháng đầu vào bị ảnh hưởng (giảm) đáng kể bởi các điện trở phân cực R1 & R2.

Bằng cách áp dụng một số đầu ra trở lại cho điện trở nối tiếp R3, trở kháng đầu vào được tăng lên do cùng một điện áp (hoặc gần như) xuất hiện ở hai bên của R3 nên dòng điện chạy qua nó rất ít và hiệu ứng của các điện trở sai lệch bị giảm.

Với các bộ lọc hoạt động, tình hình phức tạp hơn do dịch pha. Curd đưa ra lời giải thích cũng có thể được áp dụng cho các bộ lọc băng thông nhưng tôi không chắc chắn rằng có bất kỳ cách hợp lý nào để hiểu trực giác cách thức hoạt động của nó trong trường hợp của LPF S & K. Có lẽ người khác biết khác!

Một tín hiệu sin đi qua bộ lọc notch T được dịch pha.

Vì vậy, bootstrapping có nghĩa là kết nối điểm thường được kết nối với GND với tín hiệu chuyển pha được đệm.
Vì vậy, tín hiệu ở tần số notch (hoặc gần nó) không chỉ phải hoạt động chống lại GND mà còn chống lại chính nó (tín hiệu tiêu cực).

Điều này cải thiện bộ lọc (Q cao hơn) như được mô tả trong ghi chú ứng dụng.