椭圆滤波器的前置和后置滤波器制造技术

本实用新型专利技术公开了椭圆滤波器的前置和后置滤波器。涉及一种滤波器，尤其涉及对椭圆滤波器的前置和后置滤波器的改进。提供一种结构简单的椭圆滤波器的前置和后置滤波器包括运放N1、电阻R1～电阻R5和电容C1～电容C3，所述运放N1的引脚三依次通过电阻R2和电阻R1接输入端XS1，所述运放N1的引脚三依次通过电阻R2、电容C2接所述运放N1的引脚一，所述运放N1的引脚三通过电容C1接地；前置滤波器和后置滤波器的增益只有1.056,均为三阶巴特沃斯低通滤波器，通带内最大平坦，所需元器件少，线路板面积小，结构简单，同时阻带衰减高，满足了椭圆滤波器模块对前置滤波器和后置滤波器的要求。器模块对前置滤波器和后置滤波器的要求。器模块对前置滤波器和后置滤波器的要求。

【技术实现步骤摘要】
椭圆滤波器的前置和后置滤波器


[0001]本技术涉及一种滤波器，尤其涉及对椭圆滤波器的前置和后置滤波器的改进。

技术介绍

[0002]目前，抗混迭低通滤波器由于对阻带衰减率的要求高(＞
‑
100dB/oct),一般的低通滤波器达不到这个指标，故采用了椭圆滤波器专用芯片MAX293。但由于椭圆滤波器专用芯片MAX293采用了开关电容电路，所以要求在MAX293前端加前置低通滤波器来消除MAX293的混迭效应，在MAX293后端加后置低通滤波器作为MAX293的平滑滤波器。前置滤波器和后置滤波器选用二阶BUTTERWORTH低通滤波器。抗混迭低低通滤波器的截止频率一般分为11档，从10Hz、20Hz、50Hz～10KHz、20KHz，按1、2、5的规律分档。前置滤波器和后置滤波器也要分11档，电路比较繁琐。

技术实现思路

[0003]为了克服现有技术的不足，本技术提供一种结构简单的椭圆滤波器的前置和后置滤波器
[0004]本技术采用如下技术方案实现：椭圆滤波器的前置和后置滤波器，包括运放N1、电阻R1～电阻R5和电容C1～电容C3，所述运放N1的引脚三依次通过电阻R2和电阻R1接输入端XS1，所述运放N1的引脚三依次通过电阻R2、电容C2接所述运放N1的引脚一，所述运放N1的引脚三通过电容C1接地；
[0005]所述运放N1的引脚一经电阻R4和电阻R3分压后与所述运放N1的引脚二连接,所述运放N1的引脚一通过电阻R5接所述运放N1的引脚五，所述运放N1的引脚一通过电阻R5连接电容C3后接地，所述运放N1的引脚六连接运放N1的引脚七后与输出端XS2连接。
[0006]所述输入端XS1的引脚一接地，所述输入端XS1的引脚二依次通过电阻R1和电阻R2与所述运放N1的引脚三连接。
[0007]所述输出端XS2的引脚二接地，所述输出端XS2的引脚一与所述运放N1的引脚七连接。
[0008]所述运放N1的引脚四和所述运放N1的引脚八空置。
[0009]所述运放N1为LF353运算放大器芯片。
[0010]相比现有技术，本技术前置滤波器和后置滤波器的增益只有1.056,均为三阶巴特沃斯低通滤波器，通带内最大平坦，所需元器件少，线路板面积小，结构简单，同时阻带衰减高，满足了椭圆滤波器模块对前置滤波器和后置滤波器的要求。
附图说明
[0011]图1是本技术滤波器电路原理图；
具体实施方式
[0012]下面，结合附图以及具体实施方式，对本技术做进一步描述，需要说明的是，在不相冲突的前提下，以下描述的各实施例之间或各技术特征之间可以任意组合形成新的实施例。
[0013]如图1所示，椭圆滤波器的前置和后置滤波器，包括运放N1、电阻R1～电阻R5和电容C1～电容C3，所述运放N1的引脚三依次通过电阻R2和电阻R1接输入端XS1，所述运放N1的引脚三依次通过电阻R2、电容C2接所述运放N1的引脚一，所述运放N1的引脚三通过电容C1接地；所述运放N1的引脚一经电阻R4和电阻R3分压后与所述运放N1的引脚二连接,所述运放N1的引脚一通过电阻R5接所述运放N1的引脚五，所述运放N1的引脚一通过电阻R5连接电容C3后接地，所述运放N1的引脚六连接运放N1的引脚七后与输出端XS2连接。所述输入端XS1的引脚一接地，所述输入端XS1的引脚二依次通过电阻R1和电阻R2与所述运放N1的引脚三连接。所述输出端XS2的引脚二接地，所述输出端XS2的引脚一与所述运放N1的引脚七连接。所述运放N1的引脚四和所述运放N1的引脚八空置。
[0014]前置低通滤波器和后置滤波器采用了三阶巴特沃斯滤波器优选采用LF353运算放大器芯片作为核心器件构成，并且三阶巴特沃斯滤波器的增益略大于1。如图1所示，对于MAX293的前置滤波器，由于是三阶巴特沃斯低通滤波器，其传递函数为其中fc是三阶低通滤波器的截止频率。三阶低通滤波器由一个二阶低通滤波器和一个一阶低通滤波器串接而成，二阶低通滤波器的传递函数为H
(S)
＝1/(S2+S+1),一阶低通滤波器的传递函数为H
(S)
＝1/(S+1)。抗混迭低低通滤波器的截止频率分为11档，从10Hz、20Hz、50Hz～10KHz、20KHz，把11档滤波器截止频率分为4组，第一组：10Hz、20Hz；第二组：50Hz、100Hz、200Hz；第三组：500Hz、1KHz、2KHz；第四组：5KHz、10KHz、20Hz。抗混迭低通滤波器的一组截止频率对应于三阶巴特沃斯低通滤波器的一个截止频率，故三阶巴特沃斯低通滤波器共有4挡截止频率。
[0015]假如选择抗混迭低通滤波器的第三组截止频率，则三阶巴特沃斯低通滤波器的对应截止频率为5.9KHz。由于第三组截止频率的分别为500Hz、1KHz、2KHz，即抗混迭低低通滤波器的截止频率分别为500Hz、1KHz、2KHz,MAX293的时钟频率就分别为50KHz、100KHz、200KHz。设正弦波输入信号频率也为500Hz，根据香农定律，频率为为500Hz的正弦波信号在经过MAX293之后，就变成含有多种频率成分的信号，其频率有500Hz，49.5KHz(100
‑
1)，50.5KHz(100+1)，99KHz(200+1)，101KHz(200+1)等。除了500Hz的信号，其余频率的信号均为冗余信号，要加低通滤波器予以滤除。设三阶低通滤波器的截止频率fc＝59KHz,则49.5KHz的信号衰减
‑
55.4dB。而50.5KHz、99KHz、101KHz,
……
比49.5KHz频率高，其阻带衰减远远大于
‑
55.4dB,故不予考虑。
[0016]对于其余二档截止频率1KHz、2KHz，不难看出其冗余信号频率远远大于49.5KHz,故无须考虑。
[0017]频率为2KHz(对应于截止频率为2KHz的抗混迭低通滤波器)的正弦波信号经过三阶前置低通滤波器(截止频率为5.9KHz)之后衰减
‑
0.0066dB,而频率为500Hz(对应于截止频率为500Hz的抗混迭低通滤波器)、1KHZ(对应于截止频率为1KHz的抗混迭低通滤波器)在经过三阶前置低通滤波器(截止频率为5.9KHz)之后通带衰减远远低于
‑
0.0066dB,故不予
考虑。
[0018]500Hz的正弦信号在经过MAX293之后，就变成被50KHz频率调制过了的信号，是个阶梯波，需要低通滤波器平滑滤波，重现原来的500Hz正弦信号，再经过三阶后置低通滤波器之后再衰减
‑
0.0066dB。从上面的分析可知，前置滤波器和后置滤波器的截止频率只有4档，分别为59Hz、590Hz、5.9KHz、59KHz，电路简单，容易实现。
[0019]三阶巴特沃斯低通滤波器采用VCVS滤波器，其电路图如图1，为了电路功能实现的方本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.椭圆滤波器的前置和后置滤波器，包括运放N1、电阻R1～电阻R5和电容C1～电容C3，其特征在于：所述运放N1的引脚三依次通过电阻R2和电阻R1接输入端XS1，所述运放N1的引脚三依次通过电阻R2、电容C2接所述运放N1的引脚一，所述运放N1的引脚三通过电容C1接地；所述运放N1的引脚一经电阻R4和电阻R3分压后与所述运放N1的引脚二连接，所述运放N1的引脚一通过电阻R5接所述运放N1的引脚五，所述运放N1的引脚一通过电阻R5连接电容C3后接地，所述运放N1的引脚六连接运放N1的引脚七后与输出端XS2连接。2.根据权利要求1所...

【专利技术属性】
技术研发人员：杜寿余，陈冬梅，
申请(专利权)人：扬州昀昇电子科技有限公司，
类型：新型
国别省市：