減少運放對濾波電路的負載效應
發(fā)布時間:2020/6/21 14:43:31 訪問次數(shù):2064
XLE2816AC-450為了減少運放對濾波電路的負載效應,同時便于調整,我們剛開 始考慮選用LF412。這是一種具有JFET作為輸入級的低失調、高輸入阻抗運放。其輸入阻抗可達1210Ω。單位帶寬增益積為8MHz,能滿足我們的要求,但因為此芯片大多為軍用芯片,價位太高,所以我們選用了LM324,因為LM324系列器件為價格便宜的帶有真差動輸入的四運算放大器。與單電源應用場合的標準運算放大器相比,它們有一些顯著優(yōu)點。該四放大器可以工作在低到3.0伏或者高到32伏的電源下,靜態(tài)電流為MC1741的靜態(tài)電流的五分之一。共模輸入范圍包括負電源,因而消除了在許多應用場合中采用外部偏置元件的必要性。3dB帶寬增益乘積:1.2MHz ,低功耗,已經(jīng)可以滿足我們的要求了。
濾波器的構架的選擇在剛開始的原理建立及電路構架的確立時,我們也曾想過用兩個二階Delyiannis帶通濾波器級聯(lián),也就是下面給出來的那樣:
當帶寬可基本達標時,增益都到-157dB了,雖然我們的設計指標中沒有增益限制,但我們不可能這么大倍數(shù)的衰減新號,所以我們放棄這種設計方案,轉而采取高通與低通級聯(lián)的方式,選用二階Salley-key濾波電路為基礎模塊設計濾波器電路。
電源濾波器的典型結構,這是一種無源網(wǎng)絡結構,對交流和直流電源都適用,具有雙向抑制性能。將它插入在交流電網(wǎng)中與電源之間,相當于這二者的EMI噪聲之間加上一個阻斷屏障,這樣一個簡單的無源濾波器起到了雙向抑制噪聲的作用,從而在各種電子設備中獲得廣泛的應用。
Cx是差模電容器,一般稱為X電容,電容量宜選為0.01-2.22μF,CY1和CY2是共模電容器,一般稱為Y電容,電容量約為幾納法(nF)到幾十納法。C3和C4的電容量不宜選得過大,否則容易引起濾波器甚至機殼漏電的危險。L為共模扼流圈,它為同向繞在同一個鐵氧體環(huán)上的一對線圈,電感量約為幾毫亨(mH)。對于共模干擾電流,兩個線圈產(chǎn)生的磁場是同方向的,共模扼流圈表現(xiàn)出較大的阻抗,從而起到衰減干擾信號的作用;而對于差模信號(在這里是低頻電源電流),兩個線圈產(chǎn)生的磁場抵消,所以不影響電路的電源傳輸功能。
電源濾波器是針對電源端口電磁騷擾的特點而設計的,一般是由電感、電容、電阻或鐵氧體器件構成的頻率選擇性二端口網(wǎng)絡,實際上是濾波器的一種,按照工作原理稱之為反射式濾波器。它可以在濾波器阻帶內提供了高的串聯(lián)阻抗和低的并聯(lián)阻抗,使它和噪聲源的阻抗和負載阻抗嚴重不匹配,從而把不希望的頻率分量發(fā)射回噪聲源。
由 MOS開關、電容器和運算放大器構成的一種離散時間模擬濾波器。開關電容濾波器廣泛應用于通信系統(tǒng)的脈沖編碼調制。在實際應用中它們通常做成單片集成電路或與其他電路做在同一個芯片上。通過外部端子的適當連接可獲得不同的響應特性。某些單獨的開關電容濾波器可作為通用濾波器應用。例如自適應濾波、跟蹤濾波、振動分析以及語言和音樂合成等。但運算放大器帶寬、電路的寄生參數(shù)、開關與運算放大器的非理想特性以及MOS器件的噪聲等,都會直接影響這類濾波器的性能。開關電容濾波器的工作頻率尚不高,其應用范圍目前大多限于音頻頻段。 開關電容濾波器最簡單的開關電容濾波器。開關K置于左邊時,信號電壓源u1向電容器C1充電;K倒向右邊時,電容器C1向電壓源u2放電。當開關以高于信號的頻率fc工作時,使C1在u1和u2的兩個電壓節(jié)點之間交替換接,那么C1在u1、u2之間傳遞的電荷可形成平均電流I=fcC1(u1-u2),相當于u1和u2之間接入了一個等效電阻,其值為1/fcC1。開關電容電路就可等效于一階有源低通濾波器。

(素材來源:21IC和ttic和eechina.如涉版權請聯(lián)系刪除。特別感謝)
深圳市永拓豐科技有限公司http://ytf01.51dzw.com/
XLE2816AC-450為了減少運放對濾波電路的負載效應,同時便于調整,我們剛開 始考慮選用LF412。這是一種具有JFET作為輸入級的低失調、高輸入阻抗運放。其輸入阻抗可達1210Ω。單位帶寬增益積為8MHz,能滿足我們的要求,但因為此芯片大多為軍用芯片,價位太高,所以我們選用了LM324,因為LM324系列器件為價格便宜的帶有真差動輸入的四運算放大器。與單電源應用場合的標準運算放大器相比,它們有一些顯著優(yōu)點。該四放大器可以工作在低到3.0伏或者高到32伏的電源下,靜態(tài)電流為MC1741的靜態(tài)電流的五分之一。共模輸入范圍包括負電源,因而消除了在許多應用場合中采用外部偏置元件的必要性。3dB帶寬增益乘積:1.2MHz ,低功耗,已經(jīng)可以滿足我們的要求了。
濾波器的構架的選擇在剛開始的原理建立及電路構架的確立時,我們也曾想過用兩個二階Delyiannis帶通濾波器級聯(lián),也就是下面給出來的那樣:
當帶寬可基本達標時,增益都到-157dB了,雖然我們的設計指標中沒有增益限制,但我們不可能這么大倍數(shù)的衰減新號,所以我們放棄這種設計方案,轉而采取高通與低通級聯(lián)的方式,選用二階Salley-key濾波電路為基礎模塊設計濾波器電路。
電源濾波器的典型結構,這是一種無源網(wǎng)絡結構,對交流和直流電源都適用,具有雙向抑制性能。將它插入在交流電網(wǎng)中與電源之間,相當于這二者的EMI噪聲之間加上一個阻斷屏障,這樣一個簡單的無源濾波器起到了雙向抑制噪聲的作用,從而在各種電子設備中獲得廣泛的應用。
Cx是差模電容器,一般稱為X電容,電容量宜選為0.01-2.22μF,CY1和CY2是共模電容器,一般稱為Y電容,電容量約為幾納法(nF)到幾十納法。C3和C4的電容量不宜選得過大,否則容易引起濾波器甚至機殼漏電的危險。L為共模扼流圈,它為同向繞在同一個鐵氧體環(huán)上的一對線圈,電感量約為幾毫亨(mH)。對于共模干擾電流,兩個線圈產(chǎn)生的磁場是同方向的,共模扼流圈表現(xiàn)出較大的阻抗,從而起到衰減干擾信號的作用;而對于差模信號(在這里是低頻電源電流),兩個線圈產(chǎn)生的磁場抵消,所以不影響電路的電源傳輸功能。
電源濾波器是針對電源端口電磁騷擾的特點而設計的,一般是由電感、電容、電阻或鐵氧體器件構成的頻率選擇性二端口網(wǎng)絡,實際上是濾波器的一種,按照工作原理稱之為反射式濾波器。它可以在濾波器阻帶內提供了高的串聯(lián)阻抗和低的并聯(lián)阻抗,使它和噪聲源的阻抗和負載阻抗嚴重不匹配,從而把不希望的頻率分量發(fā)射回噪聲源。
由 MOS開關、電容器和運算放大器構成的一種離散時間模擬濾波器。開關電容濾波器廣泛應用于通信系統(tǒng)的脈沖編碼調制。在實際應用中它們通常做成單片集成電路或與其他電路做在同一個芯片上。通過外部端子的適當連接可獲得不同的響應特性。某些單獨的開關電容濾波器可作為通用濾波器應用。例如自適應濾波、跟蹤濾波、振動分析以及語言和音樂合成等。但運算放大器帶寬、電路的寄生參數(shù)、開關與運算放大器的非理想特性以及MOS器件的噪聲等,都會直接影響這類濾波器的性能。開關電容濾波器的工作頻率尚不高,其應用范圍目前大多限于音頻頻段。 開關電容濾波器最簡單的開關電容濾波器。開關K置于左邊時,信號電壓源u1向電容器C1充電;K倒向右邊時,電容器C1向電壓源u2放電。當開關以高于信號的頻率fc工作時,使C1在u1和u2的兩個電壓節(jié)點之間交替換接,那么C1在u1、u2之間傳遞的電荷可形成平均電流I=fcC1(u1-u2),相當于u1和u2之間接入了一個等效電阻,其值為1/fcC1。開關電容電路就可等效于一階有源低通濾波器。

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