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基于max274的有源帶通濾波器設(shè)計(jì) 解放軍信息工程大學(xué)信息工程學(xué)院（鄭州 450002）周俊 劉立柱 金俊利 隨著現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)的發(fā)展，濾波技術(shù)在通信、測(cè)試、信號(hào)處理、數(shù)據(jù)采集和實(shí)時(shí)控制等領(lǐng)域都得到了廣泛的應(yīng)用。濾波器的設(shè)計(jì)在這些領(lǐng)域中是必不可缺的，有時(shí)甚至是至關(guān)重要的環(huán)節(jié)。比如說(shuō)，在通信領(lǐng)域，常常利用各種濾波器來(lái)抑制噪聲，去除干擾，以提高信噪比；在數(shù)據(jù)采集中，為了無(wú)失真地從數(shù)字信號(hào)中恢復(fù)原來(lái)的信號(hào)，在a/d轉(zhuǎn)換之前大多需要設(shè)置“限帶抗混疊濾波”等等[1]。 某系統(tǒng)的設(shè)計(jì)中，需要有尖銳截止特性的帶通濾波器，經(jīng)調(diào)查研究，我們采用了美國(guó)maxim公司開(kāi)發(fā)的8階連續(xù)時(shí)間有源濾波器芯片max274，設(shè)計(jì)出了令人滿意的帶通濾波器?，F(xiàn)將設(shè)計(jì)方法及經(jīng)驗(yàn)體會(huì)進(jìn)行歸納總結(jié)，供感興趣的科技工作者參考。 1 通用濾波器的選擇 隨著電子計(jì)算機(jī)的普及和材料科學(xué)的進(jìn)步，特別是集成芯片制造工藝的飛速發(fā)展，市場(chǎng)上出現(xiàn)了第二代和第三代有源濾波器和開(kāi)關(guān)電容濾波器，各種各樣的濾波器芯片及濾波器輔助設(shè)計(jì)軟件也得以不斷推出，設(shè)計(jì)人員可以選擇高功效的濾波器芯片及設(shè)計(jì)軟件而獲得所需要的電路性能。 在低頻范圍內(nèi)，對(duì)濾
，在標(biāo)稱范圍內(nèi)可將信號(hào)放大到ad輸入的滿刻度±10v。其中的防混疊濾波器作為獨(dú)立的插件，詳細(xì)設(shè)計(jì)在后面說(shuō)明。1.3 posproc部件該部件對(duì)d/a送出的模擬信號(hào)進(jìn)行恢復(fù)濾波和功率放大，其輸出供給揚(yáng)聲器。可輸出最大功率為1w，用來(lái)推動(dòng)8ω的揚(yáng)聲器。其中恢復(fù)濾波器作為獨(dú)立的插件，詳細(xì)設(shè)計(jì)在下面說(shuō)明。1.4 濾波器插件本系統(tǒng)提供10khz和20khz兩種濾波器插件供選擇。為適應(yīng)不同的應(yīng)用需要，系統(tǒng)可配置不同截止頻率的濾波器插件或外接截止頻率可調(diào)的濾波器。系統(tǒng)提供的防混疊濾波器和恢復(fù)濾波器，分別由兩片max274及其外接電阻構(gòu)成的兩個(gè)八階切比雪夫低通濾波器串聯(lián)構(gòu)成。由器件手冊(cè)可知，max274由四個(gè)同樣的濾波單元組成，每個(gè)濾波單元就是一個(gè)二階濾波器。為了方便起見(jiàn)，將四個(gè)濾波單元依次編號(hào)a、b、c、d。由《有源濾波器精確設(shè)計(jì)》可查得通帶起伏為0.2db的八階切比雪夫低通濾波器的歸一化參數(shù)b和c，然后，由max274器件手冊(cè)可知：對(duì)于每一個(gè)濾波單元，有： 在應(yīng)用中，我們把max274的fc腳接地，則rx/ry＝0.2，由此可計(jì)算出各個(gè)電阻值。實(shí)際應(yīng)用中，因?yàn)樽柚递^特殊，每個(gè)電阻值須由兩個(gè)精密電阻串聯(lián)得到。1
摘要：針對(duì)變壓器鐵芯接地電流在線監(jiān)測(cè)項(xiàng)目中現(xiàn)場(chǎng)干擾比較嚴(yán)重的問(wèn)題，給出了采用maxim公司有源濾波芯片max274設(shè)計(jì)有源濾波器的方法。同時(shí)給出了實(shí)驗(yàn)結(jié)果以及應(yīng)用注意事項(xiàng)。 關(guān)鍵詞：max274； 有源濾波器； 變壓器鐵芯； 在線監(jiān)測(cè) 大型變壓器在運(yùn)行時(shí)，其鐵芯接地電流很小，約為幾毫安到幾十毫安，但當(dāng)變壓器發(fā)生鐵芯多點(diǎn)接地故障時(shí)，其鐵芯接地電流將增大到幾安培甚至幾十安培，從而會(huì)導(dǎo)致局部鐵芯過(guò)熱，嚴(yán)重時(shí)可能造成輕瓦斯動(dòng)作甚至重瓦斯動(dòng)作跳閘。 目前，現(xiàn)場(chǎng)人員多采用鉗形電流表夾住鐵芯接地線來(lái)監(jiān)測(cè)其電流，但由于變壓器強(qiáng)磁場(chǎng)的干擾，測(cè)量值很不精確，甚至出現(xiàn)同一測(cè)量點(diǎn)幾次測(cè)量值差別迥異的情況，這樣測(cè)量的參考價(jià)值值得懷疑；而國(guó)內(nèi)有些單位研制的自動(dòng)監(jiān)測(cè)裝置雖能及時(shí)發(fā)現(xiàn)多點(diǎn)接地故障，但缺乏故障后的實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)功能。為此，筆者設(shè)計(jì)了一種基于ｇｓｍ通訊的在線監(jiān)測(cè)裝置，較好地解決了變壓器鐵芯接地電流在線監(jiān)測(cè)的問(wèn)題。為了解決正常狀態(tài)下接地電流很小，受到的現(xiàn)場(chǎng)干擾卻比較嚴(yán)重的問(wèn)題，設(shè)計(jì)中采用了ｍａｘｉｍ公司開(kāi)發(fā)的８階連續(xù)時(shí)間濾波器芯片ｍａｘ２７４。實(shí)踐證明ｍａｘ２７４的濾波效果比較理想。１ 在線監(jiān)測(cè)
pa637集成運(yùn)放(它具有開(kāi)環(huán)增益高、輸入偏置電流小、失調(diào)電壓低、輸入阻抗大等優(yōu)點(diǎn))連接成直流并聯(lián)負(fù)反饋電流放大電路的形式，把pin輸出的微安數(shù)量級(jí)的電流轉(zhuǎn)換為伏級(jí)的電壓。反饋電阻取值為1mω。(2) 乘法電路：要求乘法電路具有無(wú)直流漂移、低誤差、低噪聲的特點(diǎn)。選用ad534作為基本器件，使用ad534的x1作為信號(hào)的輸入，y1作為本地振蕩信號(hào)的輸入。x2、y2、z2分別作為信號(hào)、振蕩信號(hào)、輸出的直流偏移調(diào)整，z1用作反饋信號(hào)以起到穩(wěn)定輸出的功能。 (3) 帶通濾波器和低通濾波器1的設(shè)計(jì)：使用max274及其外圍電路實(shí)現(xiàn)帶通濾波器和用于解調(diào)的低通濾波器1的設(shè)計(jì)。因?yàn)榘吞匚炙急平哂凶畲蟮钠教狗?，考慮到在通帶內(nèi)不產(chǎn)生附加失真，故選用巴特沃思逼近法設(shè)計(jì)濾波器。由于載波頻率設(shè)定為10khz，所以帶通濾波器的通帶范圍設(shè)置為7.5k～12.5khz，中心頻率為10khz。由于地震勘測(cè)信號(hào)頻帶一般在1khz之內(nèi)，為保證通頻帶內(nèi)頻譜特性曲線平坦，低通濾波器1的截止頻率設(shè)定為1.5khz。 (4) 低通濾波器2的設(shè)計(jì)：該濾波器的作用是把乘法器輸出信號(hào)中的一部分低頻分量濾出作為補(bǔ)償信號(hào)。由于這部分低頻分量由兩
受歡迎的。它們構(gòu)造簡(jiǎn)單，并且對(duì)于組件容差有相對(duì)彈性。圖2.0和2.1分別展示了低通和高通配置。 通過(guò)調(diào)整組件的值，任何二階低通響應(yīng)都可以產(chǎn)生。 針對(duì)模擬濾波的單芯片解決方案 如果需要高階濾波器，基于sallen-key的濾波器可能不是最好的方案。達(dá)到8階的濾波器就有可能使用專用的開(kāi)關(guān)電容型濾波器，比如美信（maxim）的max293。將輸入時(shí)鐘頻率轉(zhuǎn)換為所需要的滾升/滾降頻率使得這些都變得非常靈活，但是它們受到的干擾確實(shí)要高于連續(xù)時(shí)間濾波器。 ti的uaf42和美信的max274濾波器的優(yōu)勢(shì)是將低通，高通和帶通合并在一個(gè)單獨(dú)的元件中。通過(guò)使用高度準(zhǔn)確的內(nèi)部微調(diào)電容，它們就不容易受頻率變化的影響，而頻率變化會(huì)導(dǎo)致各級(jí)間的不一致。 希望能實(shí)時(shí)改變?yōu)V波器規(guī)格的工程師可能會(huì)考慮現(xiàn)場(chǎng)可編程模擬陣列（fgaa），例如來(lái)自于anadigm的產(chǎn)品。這些產(chǎn)品采用小型qfn封裝，具有可完全配置的模擬更能模塊。例如，an121e04具有4個(gè)可配置i/o單元和兩個(gè)專用的輸出單元，因此可以并行處理多個(gè)模擬信號(hào)。 來(lái)源:lidy
隨著現(xiàn)...
摘要：討論MAX2742型GPS接收系統(tǒng)射頻前端電路的特性及工作原理，介紹以其為基礎(chǔ)的GPS接收機(jī)的設(shè)計(jì)，給出電路結(jié)構(gòu)框圖。
1 引言
GPS...
摘要：針對(duì)變壓器鐵芯接地電流在線監(jiān)測(cè)項(xiàng)目中現(xiàn)場(chǎng)干擾比較嚴(yán)重的問(wèn)題，給出了采用Maxim公司有源濾波芯片MAX274設(shè)計(jì)有源濾波器的方法。同時(shí)給出了實(shí)驗(yàn)結(jié)果以及應(yīng)用注意事項(xiàng)。
摘 要：介紹了maxim公司系列芯片max274的工作性能與特點(diǎn)，并詳細(xì)分析了利用max274設(shè)計(jì)chebyshev型帶通濾波器的方法，提出了設(shè)計(jì)中應(yīng)該注意的一些問(wèn)題。 關(guān)鍵詞：max274，有源濾波器，二階節(jié)，chebyshev帶通濾波器 隨著現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)的發(fā)展，濾波技術(shù)在通信、測(cè)試、信號(hào)處理、數(shù)據(jù)采集和實(shí)時(shí)控制等領(lǐng)域都得到了廣泛的應(yīng)用。濾波器的設(shè)計(jì)在這些領(lǐng)域中是必不可缺的，有時(shí)甚至是至關(guān)重要的環(huán)節(jié)。比如說(shuō)，在通信領(lǐng)域，常常利用各種濾波器來(lái)抑制噪聲，去除干擾，以提高信噪比；在數(shù)據(jù)采集中，為了無(wú)失真地從數(shù)字信號(hào)中恢復(fù)原來(lái)的信號(hào)，在a/d轉(zhuǎn)換之前大多需要設(shè)置“限帶抗混疊濾波”等等[1]。 某系統(tǒng)的設(shè)計(jì)中，需要有尖銳截止特性的帶通濾波器，經(jīng)調(diào)查研究，我們采用了美國(guó)maxim公司開(kāi)發(fā)的8階連續(xù)時(shí)間有源濾波器芯片max274，設(shè)計(jì)出了令人滿意的帶通濾波器?，F(xiàn)將設(shè)計(jì)方法及經(jīng)驗(yàn)體會(huì)進(jìn)行歸納總結(jié)，供感興趣的科技工作者參考。 1 通用濾波器的選擇 隨著電子計(jì)算機(jī)的普及和材料科學(xué)的進(jìn)步，特別是集成芯片制造工藝的飛速發(fā)展，市場(chǎng)上出現(xiàn)了第二代和第三代有源濾波器和開(kāi)關(guān)電容濾波
與維修，減小濾波器的溫漂與時(shí)漂，采用了集成狀態(tài)變量濾波器。 所謂狀態(tài)變量濾波器就是用狀態(tài)變量法解二階微分方程并致力于用模擬電子線路來(lái)獲得的一種濾波電路。它是一種有源的模擬濾波器，是時(shí)間連續(xù)的濾波，與開(kāi)關(guān)電容濾波器相比，噪聲較小，動(dòng)態(tài)性能優(yōu)良。狀態(tài)變量濾波器便于集成化，外接幾個(gè)電阻便可構(gòu)成低通、高通、帶通帶阻等各種類型的濾波器。集成化的狀態(tài)變量濾波器基本單元是一個(gè)二階環(huán)節(jié)，通過(guò)級(jí)聯(lián)可實(shí)現(xiàn)四階或八階濾波器。這種濾波器的誤差靈敏度低，即外接電阻參數(shù)稍有變化時(shí)，對(duì)傳輸特性的影響不大。 集中狀態(tài)變量濾波器max274包含四個(gè)二階環(huán)節(jié)，最高可構(gòu)成一個(gè)八階濾波器。圖3是利用max274設(shè)計(jì)的400～800hz帶通濾波器，其頻率特性滿足《ｊｂ/ｔ8075-1996 滾動(dòng)軸承鋼球振動(dòng)測(cè)量?jī)x的技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)》中的要求。 圖3 帶通濾波器2.3 有效值、對(duì)數(shù)電路 交流電壓通常是以有效值來(lái)度量的，測(cè)量交流電壓的電路有平均值轉(zhuǎn)換器和真有效值轉(zhuǎn)換器。平均值轉(zhuǎn)換器電路簡(jiǎn)單，成本低，廣泛應(yīng)用于低精度的儀器儀表中，但由于采用平均值的電壓表頭是按正弦有效值進(jìn)行刻度的，所以，只有在測(cè)僅包含正弦波的電壓信號(hào)時(shí)，所顯示的結(jié)果才是正確的?，F(xiàn)
pa637集成運(yùn)放(它具有開(kāi)環(huán)增益高、輸入偏置電流小、失調(diào)電壓低、輸入阻抗大等優(yōu)點(diǎn))連接成直流并聯(lián)負(fù)反饋電流放大電路的形式，把pin輸出的微安數(shù)量級(jí)的電流轉(zhuǎn)換為伏級(jí)的電壓。反饋電阻取值為1mω。(2) 乘法電路：要求乘法電路具有無(wú)直流漂移、低誤差、低噪聲的特點(diǎn)。選用ad534作為基本器件，使用ad534的x1作為信號(hào)的輸入，y1作為本地振蕩信號(hào)的輸入。x2、y2、z2分別作為信號(hào)、振蕩信號(hào)、輸出的直流偏移調(diào)整，z1用作反饋信號(hào)以起到穩(wěn)定輸出的功能。 (3) 帶通濾波器和低通濾波器1的設(shè)計(jì)：使用max274及其外圍電路實(shí)現(xiàn)帶通濾波器和用于解調(diào)的低通濾波器1的設(shè)計(jì)。因?yàn)榘吞匚炙急平哂凶畲蟮钠教狗?，考慮到在通帶內(nèi)不產(chǎn)生附加失真，故選用巴特沃思逼近法設(shè)計(jì)濾波器。由于載波頻率設(shè)定為10khz，所以帶通濾波器的通帶范圍設(shè)置為7.5k～12.5khz，中心頻率為10khz。由于地震勘測(cè)信號(hào)頻帶一般在1khz之內(nèi)，為保證通頻帶內(nèi)頻譜特性曲線平坦，低通濾波器1的截止頻率設(shè)定為1.5khz。 (4) 低通濾波器2的設(shè)計(jì)：該濾波器的作用是把乘法器輸出信號(hào)中的一部分低頻分量濾出作為補(bǔ)償信號(hào)。由于這部分低頻分量由兩
混頻后的信號(hào)濾波器帶寬和q值怎么個(gè)算法呀最近用到max274來(lái)作濾波器，輸入信號(hào)頻率范圍是從10khz-5mhz，用9khz-4.999mhz（用的是dds電路，二個(gè)頻率應(yīng)該同步的）進(jìn)行混頻得到1khz，現(xiàn)在這個(gè)濾波器的帶寬、q值應(yīng)該到多少才算合適，要從哪幾個(gè)方面來(lái)決定，最好有用過(guò)max274的兄弟談?wù)勑牡?。這個(gè)帶寬用0.5k行不？問(wèn)這些問(wèn)題自己都 覺(jué)得很菜，不過(guò)不懂還是要問(wèn)的。
請(qǐng)教混頻后的信號(hào)濾波器帶寬和q值應(yīng)該怎么算最近用到max274來(lái)作濾波器，輸入信號(hào)頻率范圍是從10khz-5mhz，用9khz-4.999mhz（用的是dds電路，二個(gè)頻率應(yīng)該同步的）進(jìn)行混頻得到1khz，現(xiàn)在這個(gè)濾波器的帶寬、q值應(yīng)該到多少才算合適，要從哪幾個(gè)方面來(lái)決定，最好有用過(guò)max274的兄弟談?wù)勑牡?。這個(gè)帶寬用0.5k行不？問(wèn)這些問(wèn)題自己都 覺(jué)得很菜，不過(guò)不懂還是要問(wèn)的。
max274的設(shè)計(jì)用過(guò)max274的朋友，能告訴我如何計(jì)算外圍的四個(gè)電阻的阻值么？假設(shè)q=1,f=10khz,放大倍數(shù)2倍。謝謝
fsk的濾波電路一般用什么實(shí)現(xiàn)??？這里高手比較多，來(lái)向大家請(qǐng)教，我在做一個(gè)fsk解調(diào)器，用非相干方法實(shí)現(xiàn)，先濾波，然后包絡(luò)檢波，最后判決。濾波是用max274來(lái)實(shí)現(xiàn)的，但是我發(fā)現(xiàn)濾波器不能有效地響應(yīng)，輸入一個(gè)19200，9600交替的正弦波，19200輸出的一直是19200hz正弦波，9600輸出的一直是9600hz正弦波，可是我是讓他們兩個(gè)以1200hz的頻率交替輸入的，濾波器不能區(qū)分出來(lái)。這是怎么回事呢？
音頻濾波怎么做?我現(xiàn)在做的項(xiàng)目中要求將采集到的聲音中的機(jī)器噪音濾去,但噪音和人說(shuō)話的頻率很相近,我們用pspice做的濾波模擬效果并不好.現(xiàn)在的設(shè)計(jì)過(guò)程中采用max274做濾波,但是帶通的頻率上限要求可調(diào),想請(qǐng)教各位有什么好的方法沒(méi)有?先謝謝各位了!
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