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3.4KHZ8阶契比雪夫低通滤波器电路的功能

时间:2012-8-2, 来源:互联网, 文章类别:接口电路
可获得陡峭截止频率特性的3.4KHZ8阶契比雪夫低通滤波器

电路的功能

契比雪夫滤波器允许通事范围内有此纹波,它是一种使频率特性陡峭的滤波器,设计方法有独特之处,象声音合成输出电路,、数字音响设备用的LPF等要求陡峭的频率特性,可采用LC滤波器或有源滤波器。本电路是以滤除3.4KHZ以上频率为目的的低通滤波器,图A示出了陡峭的滤除特性。

电路工作原理

契比雪夫滤波器在分析很复杂,通常利用图表计算参数。为获得契比雪夫特性,必须分别确定各级的W(W=2πF)值和Q值。在电路图的上部列出了F1~F4、Q1~Q6的值。下面介绍一下计算步骤。

如果截止频率为3.4KHZ,根据F1=0.265*F,则F1=901HZ,再根据该值,计算作为基准的C值:C=1/2πF1.R=0.0176UF,C1=2Q.C=0.0266UF,C2=C/2Q1=0.0117UF,验算Q值,则Q=0.7539。

第2~4级也进行了相同的计算,结果已在电路图中列出。第4级的Q值为14.24,比较大,如果不注意OP放大器的输入电容C1和C2的关系,就不能得出正确的Q值,所以C5、C6需要调整。按照Q值大小顺序配置是因为考虑了滤波器的动态范围。

元件选择

电容器的容量不一致,各级的W也不相同,所以电容器的容量往往与系列电容器不相符,而且电容器的种类也很多,C1~C8的电容量精度决定滤波器的特性,应予注意。

0.01UF以下的电容器可选用苯乙烯电容,使用误差为±5%的电容时,实测其电容量,然后采取并联方式达到要求的容量。

0.01UF以上的电容器,可选用薄膜电容,其他电容器体积大,价钱也高。滤波器的关键元件是电容器,必须充分考虑其允许误差和温度特性,关于电容量,有专门订制的工厂,如有须要可进行次询。

电阻R1~R3全部取10K。因数采用了FET输入OP放大器即使选用高阻值;输入偏流的影响也很小,如果第1级和第二级的R取100K,C值取原值的1/10,则要使用高性能的电容器。

电路制作注意事项

第4级Q值大,C3的容量按计算值为164PF,比较小选择电容器时,容量如果不扣除OP放大器的输入电容和寄生电容容量,截止频率就会降低,特性峰值发生变化,难以获得准确的频率特性。

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