Memahami bootstrap dalam filter aktif analog

" Bootstrapping " adalah teknik umum dalam filter aktif (analog), di mana output dari filter diumpankan kembali ke node yang seharusnya terhubung ke ground.

Sebagai contoh, topologi Kunci Sallen dimulai dengan dua bagian RC L diikuti oleh buffer gain. Kemudian output dari buffer juga terhubung ke dasar dari L-section pertama (C3 dalam skema berikut). Ini dikatakan "bootstrap" simpul itu.

Berikut adalah contoh lain, dari catatan aplikasi National Semiconductor lama , di mana simpul dasar filter Twin-T notch adalah 'bootstrapped' untuk meningkatkan Q dari filter:

Bagaimana saya bisa memahami pengoperasian 'bootstrap' secara intuitif?

Contoh yang lebih sederhana adalah pengikut tegangan transistor di mana bootstrap digunakan untuk meningkatkan impedansi input. Biasanya, impedansi input dipengaruhi secara signifikan (dikurangi) oleh resistor bias R1 & R2.

Dengan menerapkan beberapa output kembali ke R3 resistor seri impedansi input meningkat karena tegangan yang sama (atau hampir) muncul di kedua sisi R3 sehingga sedikit arus mengalir melaluinya dan efek dari resistor bias berkurang.

Dengan filter aktif, situasinya lebih rumit karena pergeseran fase. Curd memberikan penjelasan yang juga dapat diterapkan pada filter bandpass tetapi saya tidak yakin bahwa ada cara yang masuk akal untuk memahami secara intuitif bagaimana ini bekerja dalam kasus S&K LPF. Mungkin yang lain tahu berbeda!

Sinyal sinus melalui filter takik bergeser fase.

Jadi bootstrap berarti menghubungkan titik yang biasanya terhubung ke GND ke sinyal bergeser fase buffer.
Jadi sinyal pada frekuensi takik (atau dekat itu) tidak hanya harus bekerja terhadap GND tetapi juga terhadap lawannya sendiri (sinyal negatif).

Ini meningkatkan filter (Q lebih tinggi) seperti yang dijelaskan dalam catatan aplikasi.