有源RC带通滤波器设计方案样本

下载后可任意编辑有源 RC 带通滤波器设计方案一、 需要关注的指标: 功能指标1.通带带宽(Bandwidth)滤波器经过截止信号的频率界限, 一般用绝对频率来表示, 也可用中心频率和相对带宽等值来表示。带通滤波器, 中心频率 200KHz, 带宽 25KHz。2.通带纹波(Passband Ripple):把通带波动的最高点和最低点的差值作为衡量波动剧烈程度的参数, 即是通带波纹。通带波纹导致对于不同频率的信号放大的增益倍数不同, 可能输出信号波形失真。0? 巴特沃斯, 通带平坦。3.阻带抑制((Stopband Rejection):即对不需要信号的抑制能力, 一般希望尽可能大, 并在通带范围内陡峭的下降。一般取通带外与带宽为一定比值的某一频率的衰减值作为此项指标。? ? 4.通带增益(Passband Gain):有用信号经过的能力。无源滤波器产生衰减, 有源滤波器能够产生增益。? ? 5.群时延:定义为相位对频率的微分, 表征不同频率的信号经过系统时的相位差异。? ? 性能指标: 1. 运算放大器的增益带宽积, GBW 对于滤波器的性能来讲, 起到了至关重要的作用。假如设计得到的 GBW 较小不满足要求, 则滤波器将在高频频段出现增益尖峰。同时为了降低滤波器的整体功耗, GBW 又不能选取的太大。根据当前业界对滤波器的讨论, 这里我们设定 GBW 为滤波器工作截止频下载后可任意编辑率的 50 倍。带通滤波器, 中心频率 200KHz, 带宽 25KHz=====》最高截止频率为 212.5KHz=====》GBW 至少 10.625MHz。2. 电流功耗, 主要是单个运放的功耗。示例: 带宽为 2MHz 的有源带通滤波器所采纳的的运放, 1.8V 电源电压下, 消耗的电流为 310uA, 中频电压增益为65dB, 增益带宽积 GBW 为 160MHz, 相位裕度为 55 度, 驱动负载为 100K 欧, 2pF。本项目电源电压 3.3V, GBW 至少 10.625MHz, 负载 1M 欧, 10pF, 相位裕度大于 80, 电流<250uA。3. 共模电平,一般设置为电源电压的一半。考虑到电源电压浮动, 按最小电源电压的一半设计, 拟设计为 1.5V。4. 输入输出差分电压摆幅, 最好是满摆幅。5. 噪声, 来自电阻和运放, 值得注意的是, 构成高阶滤波器的各个 Biquad 位置放置不同, 噪声也会不同, 适当时候也能够引进全通单元放第一级来抑制噪声(全通还被用来平衡群延时)。6. 线性度, 也是滤波器的一个重要的性能性指标, 在模拟基带电路中, 一般用 THD 总谐波失真来衡量, 也有看输入 1dB压缩点的。7. 稳定性, 分两种, 一种是...