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测量与设备 有源低通滤波器的优化设计 章 蔚 青 (江苏省盐城市自动化研究所 ,盐城市 224001) 摘 要 本文以有源低通滤波器设计为例介绍了一种电路优化设计的方法 ,通过优化设计能使某些性能要求 比较高、调试比较困难的电路,使其降低元器件精度要求、简化调试、提高性能。 关键词 有源 滤波器 优化设计 有源滤波器在电子电路设计中作为一项经典电 样的组合可扬长避短 ,获得满意的性能指标。其幅 路 ,广泛被设计人员所采用。但在实际调试电路特 频特性曲线如图 2 所示。 别是批量生产时却存在着元器件精度要求高、电路 特性一致性差、调试难度大等问题。为此我们采用 ( “三次设计方案”三次设计指的是系统设计、参数设 ) 计和容差设计 ,对一个典型的五阶有源低通滤波器 进行优化设计 ,使其参数更加合理 ,调试更加方便 , 性能更加优越。 图2 一、系统设计 ( ) 2 1 数学模型 传递函数 根据设计的要求 ,其各项性能指标应为 :截止频 ( ) 图 1 所示电路的传递函数见式 1 ( ) 2 率f c 为 1kHz ;通带不平度 f ≤017f c 0 145dB ;过 T | 1 - ψ| ( ) = 1 K 2 4 2 ( 3 2 (σ σψ σψ) σψ σψ) ( ) - + + - 渡段衰减斜率 f c ≤f ≤2f c ≥20dB / oct ; 阻带衰 0 2 4 1 3 ψ ω ω = f / f 为无量纲单位,f = ( ) 式中 = / 0 0 0 减 f 2f c ≥20dB 。
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