精品文档---下载后可任意编辑上网时间:2008 年 07 月 22 日高通滤波器是常常必需的，但是，电容器可能对其性能有负面影响，因此要学会如何避开这些负面影响。许多模拟信号链电路需要进行沟通耦合，以便消除不需要的直流电压或偏置电压。沟通耦合的最简单办法就是采纳一个与信号路径串联的电容，从而形成一个单极点高通滤波器(HPF)。在本文中，我们将探讨一种通用的方法，这种方法无需在信号路径中放置电容就可实现高通滤波器功能。而且，我们还将进一步扩展该方法，以便创建二阶或更高阶的高通滤波器。在许多应用中，实现沟通耦合只需要一个串联电容。但在另一些应用中，这种简单的方法可能引起音频电路中的问题，例如 HPF 的极点常常需要位于 10Hz 以内的范围。从降低噪声考虑，电容要具有低的阻抗，因此，我们需要采纳大电容。但是，这样的电容通常容易影响音频信号。其它应用，如在自动外部除颤器(AED)的热传感器电路中，在模拟/数字转换器(ADC)之前，必须消除输入的直流电压以及电路引起的偏置电压。许 多精密的应用在信号链路中采纳了仪表放大器(INA)。在这些电路中采纳输入电容通常是不切实际的。由于在两个输入间存在着良好的平衡，INA 具有极高的 共模抑制。图 1 所示为把INA217 配置为具有 40dB 增益而实现的典型 INA 电路。因其特性的缘故，这种电路具有非常低的噪声和失真。然而，偏置电压特 性却不够好。图 1：仪表放大器。 为了消除输入端的直流偏置电压，要在每一个输入端串入一只电容。然而，INA 本身的输入偏置电压也被增益放大了。在这种电路中，输出偏置电压可能会高达 30mV。想要很好的消除这个偏置电压，我们就需要在输出端再串入一只电容。采纳“伺服反馈”来消除直流偏置电压在 INA 电路中，伺服反馈是提供沟通耦合的一种常见技术。通过使用一个被配置为积分器的低偏置电压的运放(例如图 2 所示的 OPA277)，我们获得一个截止频率为 16Hz 的一阶高通函数。精品文档---下载后可任意编辑图 2：传统的“伺服反馈”。具 有附加直流校正功能电路的偏置电压的典型值为 15μV，最大约为 30μV。由于这种改良的电路在整个电路的输出上校正了偏置电压，偏置电压被改善了三个数 量级。在这个实现中，输出偏置由运放的输入偏置电压以及 R1 吸取的偏置电流所引起的偏置电压来决定。只要 INA输入级上的偏置电压乘以增益小于该级的最大 输出电压，并且小于伺服放大器的输出范围，这种方式还能消除...
