无限增益多路反馈有源滤波器概念简析
一几个概念
1首先，无限增益多路反馈有源滤波器与Butterworth，chebyshev，bessel，ellipse等不属于同一范畴的概念，无限增益多路反馈只是有源滤波器总多拓扑结构中一种，其他还有Sallen-key、状态变量滤波器、双二阶滤波器等;而Butterworth，chebyshev，bessel，ellipse是实际滤波器逼近理想滤波器的几种近似算法，有无限增益多路反馈Butterworth滤波器或无限增益多路反馈chebyshev滤波器……
所以，要是比较的话，也是无限增益多路反馈与Sallen-key、状态变量滤波器、双二阶滤波器等拓扑结构相比较;或者，Butterworth，chebyshev，bessel，ellipse几种近似方法相比较。
2曾经也搞过有源滤波器，也说一下无限增益多路反馈滤波器的优点：返相端输入，失真较小，另外元件灵敏度要求也比Sallen-key低。
四种近似方法的特点：
1、巴特沃斯：通带最大平坦性，但是过渡带衰减不够陡峭，而且其阶跃响应会产生上冲或波动，所以不适用于处理脉冲信号;
2、切比雪夫：通带有起伏，但是过渡带较陡峭，常用于AD转换器前的抗混叠滤波器，阶跃响应同样会产生上冲或波动;
3、椭圆：也有称为考尔滤波器的。通带起伏更大，而且衰减带也有反弹，但过渡带最陡峭;
4、贝塞尔：也有称为汤姆逊(Thomson)滤波器的。最大的特点就是阶跃响应的波动最少，所以适用于处理脉冲信号，但是过渡带最不陡峭。
二无限增益多路反馈有源滤波器设计
电路设计总让外人觉得很难，很神秘，其实自己来试一下很简单;
作设计有两步工作要做，其一是测量目标的频率特性和相位特性;然后是设计电路模拟;
下面简单介绍一下频率特性模拟部分的设计;
下图是无限增益多路反馈有源滤波器的基本形式图：
1.gif
1要设计RC滤波器，一般采用查表归--快速的设计方法。使用这种方法，必须满足滤波器条件。
首先给定要求的截止频率fc，增益Kp;
选取滤波器的类型(切比雪夫型、巴特沃斯型)，(低通、高通、带通、带阻);
选取(一阶、二阶、三阶、四阶、或高阶)滤波器，请参考一些相关资料�！恫饪氐缏贰贰ⅰ毒芤瞧鞯缏贰�……然后按下述步骤设计：
(1)先选择电容C1的标称值，电容C的初始值靠经验决定，通常以下面的数据作参考：
fc≤100HzC=(10-0.1)μF
fc=(100-1000)HzC=(0.1-0.01)μF
fc=(1-10k)HzC=(0.01-0.001)μF
fc=(10-1000k)HzC=(1000-100)pF
fc≥100kHzC=(100-10)pF
(2)所选择的电容C1的实际值，再按照下式计算电阻换标系数K
K=100/(fc*C1)其中fc的单位为Hz;C1的单位为μF。
(3)表2-1中查出C1和K=1时的电阻值。
(4)再将这些电阻值靠标称的实际电阻值
2设计实例
设计一个二阶无限增益多路反馈1dB切比雪夫型低通滤波器，增益Kp=2，截频(指纹波之间的终止频率)fc=5KHz。设计步骤如下：
按上述快速设计方法得到标称的电容取C=0.01μF，对应的参数K=2，也可以由式
K=100/(fc*C1)=100/(5000*0.01)=2
从下表中查出Kp=2时，电容C1=C=0.01μF，K=1时的电阻值。
R1=2.602KΩ
R2=5.204KΩ
R3=8.839KΩ
将上述电阻值乘以参数K=2，得：
R1=5.204KΩ，取标称值5.1K+104Ω
R2=10.408KΩ，取标称值10K+408Ω
R3=17.698KΩ。取标称值15K+2.7KΩ或≈18K
3滤波器设计用表
1首先，无限增益多路反馈有源滤波器与Butterworth，chebyshev，bessel，ellipse等不属于同一范畴的概念，无限增益多路反馈只是有源滤波器总多拓扑结构中一种，其他还有Sallen-key、状态变量滤波器、双二阶滤波器等;而Butterworth，chebyshev，bessel，ellipse是实际滤波器逼近理想滤波器的几种近似算法，有无限增益多路反馈Butterworth滤波器或无限增益多路反馈chebyshev滤波器……
所以，要是比较的话，也是无限增益多路反馈与Sallen-key、状态变量滤波器、双二阶滤波器等拓扑结构相比较;或者，Butterworth，chebyshev，bessel，ellipse几种近似方法相比较。
2曾经也搞过有源滤波器，也说一下无限增益多路反馈滤波器的优点：返相端输入，失真较小，另外元件灵敏度要求也比Sallen-key低。
四种近似方法的特点：
1、巴特沃斯：通带最大平坦性，但是过渡带衰减不够陡峭，而且其阶跃响应会产生上冲或波动，所以不适用于处理脉冲信号;
2、切比雪夫：通带有起伏，但是过渡带较陡峭，常用于AD转换器前的抗混叠滤波器，阶跃响应同样会产生上冲或波动;
3、椭圆：也有称为考尔滤波器的。通带起伏更大，而且衰减带也有反弹，但过渡带最陡峭;
4、贝塞尔：也有称为汤姆逊(Thomson)滤波器的。最大的特点就是阶跃响应的波动最少，所以适用于处理脉冲信号，但是过渡带最不陡峭。
二无限增益多路反馈有源滤波器设计
电路设计总让外人觉得很难，很神秘，其实自己来试一下很简单;
作设计有两步工作要做，其一是测量目标的频率特性和相位特性;然后是设计电路模拟;
下面简单介绍一下频率特性模拟部分的设计;
下图是无限增益多路反馈有源滤波器的基本形式图：
1.gif
1要设计RC滤波器，一般采用查表归--快速的设计方法。使用这种方法，必须满足滤波器条件。
首先给定要求的截止频率fc，增益Kp;
选取滤波器的类型(切比雪夫型、巴特沃斯型)，(低通、高通、带通、带阻);
选取(一阶、二阶、三阶、四阶、或高阶)滤波器，请参考一些相关资料�！恫饪氐缏贰贰ⅰ毒芤瞧鞯缏贰�……然后按下述步骤设计：
(1)先选择电容C1的标称值，电容C的初始值靠经验决定，通常以下面的数据作参考：
fc≤100HzC=(10-0.1)μF
fc=(100-1000)HzC=(0.1-0.01)μF
fc=(1-10k)HzC=(0.01-0.001)μF
fc=(10-1000k)HzC=(1000-100)pF
fc≥100kHzC=(100-10)pF
(2)所选择的电容C1的实际值，再按照下式计算电阻换标系数K
K=100/(fc*C1)其中fc的单位为Hz;C1的单位为μF。
(3)表2-1中查出C1和K=1时的电阻值。
(4)再将这些电阻值靠标称的实际电阻值
2设计实例
设计一个二阶无限增益多路反馈1dB切比雪夫型低通滤波器，增益Kp=2，截频(指纹波之间的终止频率)fc=5KHz。设计步骤如下：
按上述快速设计方法得到标称的电容取C=0.01μF，对应的参数K=2，也可以由式
K=100/(fc*C1)=100/(5000*0.01)=2
从下表中查出Kp=2时，电容C1=C=0.01μF，K=1时的电阻值。
R1=2.602KΩ
R2=5.204KΩ
R3=8.839KΩ
将上述电阻值乘以参数K=2，得：
R1=5.204KΩ，取标称值5.1K+104Ω
R2=10.408KΩ，取标称值10K+408Ω
R3=17.698KΩ。取标称值15K+2.7KΩ或≈18K
3滤波器设计用表
- 作者：大学生新闻网 来源：大学生新闻网
- 发布时间：2018-11-25 浏览：
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