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)滤波器通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。通常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):有用信号通过的能力。无源滤波器产生衰减,有源滤波器可以产生增益。??5。群时延:定义为相位对频率的微分,表征不同频率的信号通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,适当时候也可以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,一种是涉及到振荡的稳定性,需要认真设计运放,并关注极点和稳定性圆的关系来避开振荡;另外一种是随工艺和...