《程控滤波器(D题)》和I题的讨论

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1、《程控滤波器（D题）》《可控放大器（I题）》华中科技大学瞿安连关于的讨论1.题目的知识范围2.设计重点与方法3.竞赛作品评述4.几点感想《程控滤波器（D题）》《可控放大器（I题）》关于的讨论1.题目的知识范围信号放大——模拟电路的核心和基础技术指标：基本要求：（1）放大器输入正弦信号电压振幅为10mV；（2）电压增益为40dB，增益10dB步进可调；（3）－3dB通频带为100Hz～40kHz；（4）放大器输出电压无明显失真。/电压增益误差不大于5%。发挥部分：电压增益为60dB，通频带为100Hz～100kHz。（I题）涉及的基本知识——放大器的基本技

2、术指标：小信号放大、增益、带宽、非线性失真…1.题目的知识范围滤波器——对信号进行处理的基本方法之一放大器的延伸技术指标：基本要求：（1）滤波器可设置为低通滤波器，其-3dB截止频率fc在1kHz～20kHz范围内可调，调节的频率步进为1kHz，2fc处放大器与滤波器的总电压增益不大于30dB,RL=1k。（2）滤波器可设置为高通滤波器，其-3dB截止频率fc在1kHz～20kHz范围内可调，调节的频率步进为1kHz，0.5fc处放大器与滤波器的总电压增益不大于30dB,RL=1k。（3）电压增益（仅D题）与截止频率的误差不大于10%。涉及的基本知识：高

3、、低通滤波、截止频率、过渡带衰减、负载…1.题目的知识范围滤波器——对信号进行处理的基本方法之一放大器的延伸技术指标：D题发挥部分：制作一个四阶椭圆型低通滤波器，带内起伏≤1dB，-3dB通带为50kHz，要求放大器与低通滤波器在200kHz处的总电压增益小于5dB，-3dB通带误差不大于5%。I题发挥部分：（1）制作一个带通滤波器，中心频率50kHz，通频带10kHz，在40kHz和60kHz频率处，要求放大器与带通滤波器的总电压增益不大于45dB。（2）上述带通滤波器中心频率可设置，设置范围40kHz～60kHz，步进为2kHz。（3）电压增益、截止频率

4、误差均不大于5%。涉及的基本知识：滤波器通带、阻带特性…1.题目的知识范围D题发挥部分：制作一个简易幅频特性测试仪——锦上添花涉及的基本知识：（？太广了！）信号检测、数字电路、微处理机、测量仪器………题目本身要求不清楚。4天内不可能做好。反而妨碍了对基本知识的掌握和灵活应用，应把基本要求做精做活。利用平时训练过的已有模块拼凑（虚、不是“设计”）——高消费。对基本训练的干扰（兴奋点的转移）。2.设计重点与方法本题基本部分涉及程控放大、程控滤波，是模拟电路、数字电路、微机接口等知识的综合应用。重点在放大电路和滤波器电路的设计，特别是滤波电路，可能有多种实现方案。

5、高增益放大电路容易出现自激、噪声过大，需要有较丰富的干扰抑制的经验，必须在工艺上采取措施（布线、屏蔽等），制作有一定难度。2.设计重点与方法放大器1.对增益带宽积进行估计——决定电路的基本布局和使用的器件电压增益：100/1000倍（40/60dB）带宽40kHz/100kHz增益带宽积：4MHz/40MHz/100MHz2.放大器的输出动态范围——决定电源电压输入振幅10mV的正弦电压，增益60dB，则输出动态范围为±10V，至少用±12V电源。3.输入振幅10mV的正弦电压——小信号放大必须考虑电路的布线和屏蔽措施。解决方法：①用单级高增益带宽积的运放—

6、—不推荐②利用原理，采用多级增益带宽积较小的运放（廉价）实现——推荐2.设计重点与方法滤波器1.决定阶数——过渡带特性根据低通滤波器“2fc处放大器与滤波器的总电压增益不大于30dB”和高通滤波器“0.5fc处放大器与滤波器的总电压增益不大于30dB”——2阶足矣。2.决定滤波器的结构类型①普通有源滤波器——推荐②开关电容滤波器——不推荐只有D题发挥部分要求“四阶椭圆型低通滤波器”，其他对通带内外特性没有要求，这是题目的缺憾。有人钻了空子，带内特性起伏很大。3.需要考虑负载RL=1kΩ输出电流大于10mA4.实现程控根据滤波器的结构3.竞赛作品评述放大器1.

7、采用AD603/AD605＋DAC（当然至少需要2级，甚至有3级的）——不是好方案，大概训练时已有现成模块。2.采用AD620/IN128——仪表放大器——不是平衡输入，没有必要，而且仪表放大器在带宽、动态范围受限制，价格昂贵。3.竞赛作品评述其实采用LF353、LF347做两级放大就可以做出满足指标的放大器，如图(a)，但要注意接法：(a)正确接法(b)不良接法3.竞赛作品评述滤波器1.采用开关电容滤波器MAX262、MAX263、MAX264、MAX297…——不是好方案，思路太受局限。当时把市场价抬高数倍（200多元/片？）动态工作范围小于±10V——

8、需要把信号电压放大又衰减然后再次放大。输出信号中模拟