滤波器的使用与设计

《滤波器的使用与设计》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在行业资料-天天文库。

1、在电子系统里滤波器是很见的组成部分，可以通过R,L,C的搭配组成各种滤波电路。一阶RC滤波器的截止频率等于1/2*pi*RC.，R,C,L串联可以搭建二阶带通滤波器等等。在电源处理时经常会用到滤波器。为了保证输入到芯片的电源电压的稳定，通常的做法是在VCC和地之间跨接一个大电容和一个小电容并联。也可以采用RC滤波的方式来实现电源的稳定，最好不要在电路板电源的根部采用RC滤波，而是在需要电源滤波的芯片处采用RC滤波，因为电阻的存在必然导致分压，如果在电源根部RC滤波电路板整个板子的电流大的话会在R上形成很大的压降，导致输出电压变小，而在芯片根处采用RC滤波，一般芯片的

2、工作电流在几十mA，这时R的选择余地会比较大，而且滤波效果较好。LC滤波我不经常使用，不是很了解，不知道大家的理解如何。最近使用了美信的可编程滤波器和引脚可配置滤波器，它们采用都是开关电容滤波器。这幅图说的比较清楚，实际上就是用开关电容(SC)来取代电阻器，开关K置于左边时,信号电压源u1向电容器C1充电；K倒向右边时，电容器C1向电压源u2放电。当开关以高于信号的频率fc工作时,使C1在u1和u2的两个电压节点之间交替换接,那么C1在u1、u2之间传递的电荷可形成平均电流I=fC1(u1－u2)，相当于图1a的u1和u2之间接入了一个等效电阻,其值为1/fC1。推

3、导是这样的：在信号源向电容充电时Q=C1*U,然后这个电流供给运放使用，因此平均电流为I=C1*U/T,如果T足够短，可以近似认为这个过程是连续的，因而可以在两节点间定义一个等效电路Req=U/I=T/C1=1/f*C1。这个电路的等效时间常数就是τ=RC2=C2/f*C1.我开始使用的是MAX274，这款开关电容滤波器是通过改变引脚的电阻值来改变中心频率f0，增益G，带宽Q。它不需要外接时钟信号来提供开关频率用，估计是采用了内部RC振荡电路。设计MAX274是美信官网上有个辅助软件，把所需的参数输进去，会自动计算出各个电阻的阻值，实践发现即使自己搭电路的阻值取得跟

4、软件计算出的阻值有一点差别，中心频率等差别也不会很大。后来觉得274改变参数太麻烦，采用了另外一款开关电容滤波器MAX262，这是个引脚可编程滤波器，使用起来非常方便，需要外接时钟信号提供f。这样的好处是开关频率非常稳，使得中心频率也能够做到跟设定值1%的误差。使用MAX262也有个辅助软件，但我觉得这个软件计算的MAX262的参数值是错的，还是以数据手册为准！使用MAX262也很方便，就是往寄存器里写入几个值（应该是ROM型，掉电不丢失），通过给定的时钟频率，然后除以想要的中心频率，得出的N值写出寄存器就可以了，N通过查表可以得到，这样可以设定F0.同时可以设定Q

5、，Q对应的也有N值，写到对应的寄存器里。Q值一方面是带宽，另一方面也等于放大倍数。只要时序正确，写入数据也不困难。在使用中也遇到了一些问题：这就是像这些滤波器的增益千万不要调的太大，比如1000倍，因为这时候当输入引脚有噪声存在时，噪声中肯定有你设定的中心频率F0的分量，由于滤波器的优异性能，它会把噪声里的F0分量给放大出来到输出端，导致有效信号反而无法检测，这也是使用过程中应该留意的！