有源帶通濾波器的設(shè)計(jì)要求指標(biāo)

　　1.帶寬要求：15Hz~35KHz

　　2.帶外抑制比要求：>=-20dB/倍頻程

　　方案的選擇及流程

　　1.階數(shù)的選擇根據(jù)所需帶外抑制比大于等于20dB/倍頻程，我們選用了四階帶通濾波器，因?yàn)檫x用二階時(shí)為：

　　選用三階時(shí)為：

　　選用四階時(shí)為：

　　此時(shí)可以滿足要求帶外抑制比≥20dB/倍頻程

　　倍頻程和10倍頻程的選擇：

　　對(duì)于濾波或運(yùn)放放大倍數(shù)來(lái)講是用dB來(lái)表示的。具體的公式是

　　A(w)=A0/(1+jw/w0),w0是濾波頻率或運(yùn)放的一個(gè)極點(diǎn)。

　　采用dB表示時(shí)是 20*log|A(w)|. A(w) 要取模，即A0/sqrt(1+w*w/(w0*w0)).

　　對(duì)于n倍頻(靠近w0的頻率不準(zhǔn)確,n>0),w2=n*w1, w1>>w0.(開方中的1可忽略)則有：

　　A(w2)-A(w1) = 20*logA0-20*log(sqrt(w2*w2)/(w0*w0)) -20*logA0+20*log(sqrt(w1*w1)/(w0*w0))

　　= -10*log(w2*w2/(w1*w1) = -10*log(n*n)

　　這樣對(duì)于兩倍頻，w2=2*w1，則此時(shí)下降是 -10*log4=-6.02dB 當(dāng)w2=10*w1時(shí) -10*log100=-20dB.

　　2.電路形式的選擇由于我們所選的濾波器階數(shù)n為偶數(shù)，所以我們選用n/2個(gè)二階濾波器級(jí)聯(lián);

　　3.原理圖仿真依原理圖用Multisim 10.0進(jìn)行仿真，使基本達(dá)標(biāo)。我們用Protel99SE畫出來(lái)的設(shè)計(jì)原理圖：

　　下面是我們的仿真結(jié)果：

　　這幅圖是我們?cè)贛ultisim 10.0進(jìn)行仿真時(shí)得到的波特圖，其中給定

　　R9 = R10 = 8.2K

　　R13 = R14 = 8.2K

　　R4 = R12 = 4.7K

　　其它參數(shù)值如圖所示，這也是我們組前期仿真過(guò)程中遺留下來(lái)的最不可原諒并且是最最核心的問(wèn)題，在后面會(huì)對(duì)它做進(jìn)一步說(shuō)明。

　　下面是我們的仿真結(jié)果：

　　可以看到仿真出來(lái)的帶寬已經(jīng)非常寬了,上限頻率很高，這與我們的初始仿真結(jié)果出現(xiàn)了很大的偏差。(初始仿真結(jié)果為：10.225Hz～61.743KHz)。