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有源滤波器设计【2】  

2014-05-19 18:40:00|  分类: 默认分类 |  标签: |举报 |字号 订阅

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KRC滤波器

一个R-C级联电路可以实现无源一介滤波器的设计,同时,我们是可以通过两个一介无源滤波器级联构成二阶无源滤波器。但是无源滤波器会吸收信号源的输入信号的能量,也就是说所有无源的二阶滤波器都有Q>0.5。

如果要Q值大于0.5,就要在ω=ω0的附近,增大幅度响应,实现这个目的的一种方式就是增加一个可控的正反馈量。如下图所示的二阶有源滤波器,称为KRC滤波器或者称之为赛琳更滤波器。

有源滤波器设计【2】 - 苏之淼 - 网易博客

可以看到K和Q值依赖于元器件的比值,而ω0依赖于元件的乘积,为消除元件的容差和运放的非理想性,可以通过下面的方法进行调谐:a.调节R1获得要求的ω0(这种调节同事也改变着Q);b.一旦调节好了以后调节RB获得要求的Q(这个时候不会改变ω0,但是能够改变K,不过K作为滤波器的增益不影响滤波器的频率特性)

在等值元件KRC电路中,令R1=R2=R和C1=C2=C,可以简化到Holp=K,ω0=1/RC,Q=1/(3-K).

去掉RA和RB构成的反馈之路时,滤波器为单位增益KRC电路,能够使电路的元件最少同时也使得该运算放大器带宽最大(后续讨论)

单位增益的设计方法优点是电容值的范围比n随着Q值成二次增长而抵消。另一个方面,在高的Q值时,等值元件设计方法会对RB和RA的偏差很灵敏,特别是在他们的比值非常接近2的时候,一点小小的失配,就可能导致Q值对所期望值得偏离。如果这个比率达到了2,Q值会变成无限大(甚至是负值),使得滤波器产生自激。

高通KRC滤波器

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