ZHCAC38D July   2000  – February 2023

 

  1.   摘要
  2.   商标
  3. 1 引言
  4. 2 滤波器特性
  5. 3 二阶低通滤波器标准形式
  6. 4 数学知识回顾
  7. 5 示例
    1. 5.1 二阶低通巴特沃斯滤波器
    2. 5.2 二阶低通贝塞耳滤波器
    3. 5.3 具有 3dB 纹波的二阶低通切比雪夫滤波器
  8. 6 低通 Sallen-Key 架构
  9. 7 低通多反馈 (MFB) 架构
  10. 8 级联滤波器级
  11. 9 滤波器表
  12. 10示例电路仿真结果
  13. 11非理想电路运行
    1. 11.1 非理想电路运行：Sallen-Key
    2. 11.2 非理想电路运行：MFB
  14. 12有关元件选择的注释
  15. 13结论
  16.   A 滤波器设计规范
    1.     A.1 Sallen-Key 设计简化
      1.      A.1.1 Sallen-Key 简化 1：将滤波器元件设置为比率
      2.      A.1.2 Sallen-Key 简化 2：将滤波器元件设置为比率和增益 = 1
      3.      A.1.3 Sallen-Key 简化 3：将电阻器设置为比率，并将电容器设置为相等
      4.      A.1.4 Sallen-Key 简化 4：将滤波器元件设置为相等
    2.     A.2 MFB 设计简化
      1.      A.2.1 MFB 简化 1：将滤波器元件设置为比率
      2.      A.2.2 MFB 简化 2：将滤波器元件设置为比率和增益 = –1
  17.   B 更高阶滤波器
    1.     B.1 五阶低通巴特沃斯滤波器
    2.     B.2 六阶低通贝塞耳滤波器
  18.   C 修订历史记录

11.1 非理想电路运行：Sallen-Key

在远高于截止频率的频率下，简化的高频模型有助于显示电路的预期行为。图 11-1 用于显示二阶低通 Sallen-Key 电路在高频时的预期电路运行情况。此处假设：与 R1 和 R2 的阻抗相比，C1 和 C2 是有效短路，因此放大器的输入处于交流接地。作为响应，放大器在输出端生成交流接地（仅受限于闭环输出阻抗 ZOUT）。不同的放大器具有不同的闭环输出阻抗 ZOUT，并且可能影响基于 ZOUT 的高频滤波器响应。

图 11-1 二阶低通 Sallen-Key 高频模型

在放大器的输出端放置一个低通 RC 滤波器有助于消除高频信号的馈通。图 11-2 比较了原始 Sallen-Key 巴特沃斯滤波器与在输出端使用 RC 滤波器的 Sallen-Key 巴特沃斯滤波器。一个 100Ω 电阻器与输出端串联，一个 47nF 电容器从输出端连接到接地。这会在传递函数中放置一个无源极点，频率约为 40kHz，从而改善高频响应。

图 11-2 添加了与输出端串联的 RC 的 Sallen-Key 巴特沃斯滤波器