![[2011]滤波电路设计](https://swf.iask.com/GqH1nVQVvai_tfaKCexObaD.jpg?ssig=tL98fpetGY&Expires=1719388454&KID=sina,ishare&range=0-60144)
滤波电路设计内容提要滤波器的基本概念无源滤波器设计有源滤波设计开关电容滤波器滤波器的基本概念滤波器的定义保留输入信号中的某些频率成分，抑制其它频率成分的电路。滤波器的分类•按频率特性分：低通(LPF)、高通(HPF)、带通(BPF)、带阻(BEF)；•按信号处理方式分：模拟滤波器、数字滤波器；•模拟滤波器：无源滤波器、有源滤波器。滤波器的基本概念模拟滤波与数字滤波•模拟滤波：完全用模拟电路实现的滤波方法；•数字滤波：将模拟信号转换为数字信号后，用软件实现的滤波方法，属于数字信号处理的内容。无源滤波器与有源滤波器•无源滤波器：由无源元件R、L、C组成的滤波器；•有源滤波器：由集成运放和无源元件R、C组成的滤波器。滤波器的基本概念滤波器的描述方法——频率特性曲线低通(LPF)滤波器的基本概念滤波器的描述方法——频率特性曲线高通(HPF)滤波器的基本概念滤波器的描述方法——频率特性曲线带通(BPF)滤波器的基本概念滤波器的描述方法——频率特性曲线带阻(BEF)滤波器的基本概念三种滤波器特性•从频率响应和时间响应的角度划分；•同一滤波器结构、不同滤波器参数。•巴特沃斯(Butterworth)•切比雪夫(Chebyshev)•贝塞尔(Bessel)滤波器的基本概念三种滤波器特性•巴特沃斯——最大平坦滤波器的基本概念三种滤波器特性•切比雪夫——更加陡峭滤波器的基本概念三种滤波器特性•贝塞尔——更好的群延迟和阶跃响应特性•群延迟：相移对频率的导数。如果群延迟在不同频率处为常数，则包含不同谐波成分的输入信号通过滤波器后的波形不变。滤波器的基本概念三种滤波器特性•贝塞尔——更好的群延迟和阶跃响应特性•阶跃响应：输入阶跃信号时滤波器的响应。要求延迟小、过冲小、振荡次数少。无源滤波器的设计最简单的RC滤波器无源滤波器的设计一阶RC低通A万能曲线无源滤波器的设计一阶RC高通A万能曲线无源滤波器的设计一阶RC低通B万能曲线无源滤波器的设计一阶RC高通B万能曲线无源滤波器的设计RC滤波器的级联无源滤波器的设计无源滤波器的应用•滤除高频噪声无源滤波器的设计无源滤波器的应用•模数转换中防频率混叠•采样定理：为了保证能从采样信号中将原信号恢复，采样频率必须满足条件fs≥2fi(max)•若信号频率f，采样频率fs，采样后的信号中包含频率成分：f、fsfs-f、fs+f2fs-f、2fs+f、……无源滤波器的设计无源滤波器的应用•模数转换中防频率混叠•措施1：过采样。采样频率必须满足条件fs≥2fi(max)•措施2：在采样前，用LPF将信号中不关心的高频部分滤去。Fs只要大于关心的最高频率的2倍即可。无源滤波器的设计无源滤波器的应用•用于负反馈放大电路相位补偿有源滤波器的设计有源滤波器概述•无源滤波器的缺点特性受负载的影响；此外，滤波器级联时，各级的参数设置不独立。有源滤波器的设计有源滤波器概述•最简单的有源滤波器•一阶RC低通+同相比例运算电路•各级滤波器参数的设置相互独立•用放大电路调节滤波增益有源滤波器的设计有源滤波器概述•有源滤波器的局限性运算放大电路本身也有频率响应，因此有源滤波一般用于低频信号处理，高频信号处理还得用无源滤波。有源滤波器的设计二阶低通有源滤波器设计•简单二阶有源LPF过渡性质随着级数的增加而变差。有源滤波器的设计二阶低通有源滤波器设计•正反馈型二阶有源LPF有源滤波器的设计高阶低通有源滤波器设计•根据需要确定滤波器类型；•根据衰减量要求确定滤波器阶数；•以正反馈型二阶有源LPF为基本单元，逐级追加，奇数阶以一阶有源LPF补齐。•滤波器参数根据“低通滤波器设计用归一化表”确定。有源滤波器的设计高阶低通有源滤波器设计•低通滤波器设计用归一化表有源滤波器的设计高阶低通有源滤波器设计•低通滤波器设计用归一化表有源滤波器的设计5阶巴特沃斯LPF的算例(fc=10kHz)增益为1的正反馈型一阶有源LPF。有源滤波器的设计5阶巴特沃斯LPF的算例(fc=10kHz)有源滤波器的设计5阶巴特沃斯LPF的算例(fc=10kHz)有源滤波器的设计状态可调滤波器反相输入LPF有源滤波器的设计状态可调滤波器开关电容滤波器开关电容开关电容滤波器开关电容构成的一阶有源低通滤波器开关电容滤波器集成开关电容滤波器——MAX260、261、262开关电容滤波器集成开关电容滤波器——MAX260、261、262方式一方式二方式三方式四开关电容滤波器集成开关电容滤波器——MAX260、261、262260soft开关电容滤波器集成开关电容滤波器——MAX260、261、262FoandQParameterSolutions开关电容滤波器集成开关电容滤波器——MAX260、261、262开关电容滤波器集成开关电容滤波器——MAX260、261、262开关电容滤波器集成开关电容滤波器——MAX260、261、262HelpProgramChipViaParallelPorttestschematic
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