无限增益多路反馈带通滤波电路

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1、万方数据第35卷第3期2013年6月电气电子教学学报JOURNALOFEEEV01．35No．3Jun．2013无限增益多路反馈带通滤波器的研究熊俊俏，戴璐平，刘海英(武汉工程大学电气信息学院，湖北武汉430205)摘要：本文通过对无限增益多路反馈滤波器的电路分析，针对两种特殊情形，提出了一种简单的元件参数选取新方法；同时，通过具体的级联滤波器实验研究，分析了该滤波器动态范围下降的原因，提出了改善的方法，并进一步归纳了滤波器级联设计中的指标分配原则。本文介绍的方法和原则，对同类滤波器的设计具有一定的参考价值。关

2、键词：MFB；反馈滤波器；信噪比中图分类号：TN713+．8文献标识码：A文章编号：1008-0686(2013)03-0084-03StudyontheInfiniteGainMultipleFeedbackBand-passFilterXIONGJun-qiao，DAILu-ping，LIUHai-ying(CollegeofElectricalandElectronicEngineering，WuhanInstituteofTechnology，Wuhan430205，China)Abstract：Acc

3、ordingtothetheoreticalanalysisofinfinitegainmultiplefeedbackband-pass(MFB)filtercircuit，anewsimplemethodhowtochoosecomponentisproposedfortwospecialcasesinthispaper．Atthesametime，throughtheexperimentalstudyonthespecificcascadedfilterdynamicrange，thereasonfori

4、tsdeclineisanalyzed，andthemethodshowtoitsexpansionisputforwardtoo．Further。thecriteriaforallocationofitsindicatorsissum-marizedforcascadedfilterinthispaper．Allthesehaveacertainreferencevalueforthesimilarfilterdesign．Keywords：MFB；feedbackfilter；signaltonoisera

5、tio无限增益多路反馈带通MFB滤波器具有极高的选择性和陡峭的过渡带，在信号滤波中得到广泛应用。文献[1，2]分别介绍了其传输函数的推导过程，同时其参数的选取与设计方法已有规范化的流程与参数参考表格口'4I。传统的滤波器设计并没有考虑电路参数与信噪比的关系，这会影响滤波器性能的优化。本文通过分析MFB滤波器的参数与指标关系，采用近似处理的方法，提出了一种兼顾滤波器指标与信噪比的电路参数选取方法。1MFB滤波器电路与性能分析无限增益多路反馈带通MFB滤波器电路如图1所示。图中R，和C。构成两个反馈支路，反馈强弱与

6、信号频率有关。理想运算放大器的增益为无穷大，因此称为无限增益多路反馈滤波器。增加RC环节后，滤波器的过渡带变窄，衰减斜率增大。+“0一图1无限增益多路反馈滤波器电路令图1中A点电位为K，则节点电位方程为收稿日期：2012-12-03；修回日期：2013-05-01作者简介：熊俊俏(1966一)，男，硕士，副教授，主要从事电子技术的教学与研究工作，E-mail：xiongjunqiao@sina．con戴璐平(1969一)，女，硕士，讲师，主要从事电子技术的教学与研究工作，E-mail：xiaoyv27@163．

7、corn刘海英(1976．)，女，硕士，副教授，主要从事电子技术的教学与研究工作，E-mail：Liuhaiyin91976@163．eom万方数据第3期熊俊俏，戴璐平，刘海英：无限增益多路反馈带通滤波器的研究85(1／Rl+1／R2+jwCl+jwC2)K—ui／R1一jtoClIto=0(1)根据理想运算放大器反向输入端的“虚断”概念，可得jtoC2VA+U0／R3=0(2)将上式代入式(1)，得到滤波器的传输函数为H(jw)=U0／u、=R2／Rl{j[(1／Rl+1／R2)／(oJC2一wCIR3)]一

8、(C。+C：)／C2}(3)观察上式，令其虚部为零，得到滤波器的中心频率为fo=~／(Rl+尺2)／clc2Rl尺2R3／2竹(4)中心频率所对应的放大倍数为H(讥)=一R3／(1+C。／C2)R。(5)对应的品质因数Q为Q=c2√(Rl+R2)R3Cl／C2R1R2／(C1+C2)(6)为设计方便，通常将电容取值为C。=C：=C，其对应的参数为fo=~／(R1+R2)／Rl尺2R3／