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RC有源带通滤波器

用LC网络组成的无源滤波器在低频范围内有体积重量大,价格昂贵和衰减大等缺点,而用集成运放和RC网络组成的有源滤波器则比较适用于低频,此外,它还具有一定的增益,且因输入与输出之间有良好的隔离而便于级联。由于大多数反映生理信息的光电信号具有频率

RC有源带通滤波器的设计

滤波器的功能是让一定频率范围内的信号通过,而将此频率范围之外的信号加以抑制或使其急剧衰减。当干扰信号与有用信号不在同一频率范围之内,可使用滤波器有效的抑制干扰。

用LC网络组成的无源滤波器在低频范围内有体积重量大,价格昂贵和衰减大等缺点,而用集成运放和RC网络组成的有源滤波器则比较适用于低频,此外,它还具有一定的增益,且因输入与输出之间有良好的隔离而便于级联。由于大多数反映生理信息的光电信号具有频率低、幅度小、易受干扰等特点,因而RC有源滤波器普遍应用于光电弱信号检测电路中。

一.技术指标

总增益为1;

通带频率范围为300Hz—3000Hz,通带内允许的最大波动为-1db—+1db;

阻带边缘频率范围为225Hz和4000Hz、阻带内最小衰减为20db;

二.设计过程

1. 采用低通-高通级联实现带通滤波器;

将带通滤波器的技术指标分成低通滤波器和高通滤波器两个独立的技术指标,分别设计出低通滤波器和高通滤波器,再级联即得带通滤波器。古

低通滤波器的技术指标为:

fPH 3000Hz

fSH 4000Hz

fPL 300Hz

fSL 225HzAmax 1dBAmin 20dBAmax 1dB

Amin 20dBG 1 高通滤波器的技术指标为: G 1

2. 选用切比雪夫逼近方式计算阶数

(1). 低通滤波器阶数N1

N1 ch 1[(100.1Amin 1)/(100.1Amax 1)]

ch(fSH/fPH)

ch 1[(100.1Amin 1)/(100.1Amax 1)]

ch(fPL/fSL) 1 1 (2). 高通滤波器阶数N2 N2

3. 求滤波器的传递函数

1). 根据N1查表求出归一化低通滤波器传递函数HLP(s’),去归一化得

HLP(S) HLP(S')|S' S

2 fPH

2). 根据N2查表求出归一化高通滤波器传递函数HHP(s’),去归一化得

HHP(S) HHP(S')|

S' 2 fPLS

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