低频域有源带通滤波器及其测试系统技术方案

本公开提供一种低频域有源带通滤波器及其测试系统，涉及电子线路技术领域。本公开提供的一种低频域有源带通滤波器，包括串联连接的有源高通滤波器和有源低通滤波器；所述有源高通滤波器和有源低通滤波器均包括串联连接的第一级运算放大器、第二级运算放大器和第三级运算放大器。本公开提供的一种低频域有源带通滤波器，能够有效地提取雷达低频信号中15K～250KHz频段，去除了雷达低频信号中小于15KHz和大于250KHz的无效杂波，经测试信号衰减量在可控范围内，满足技术性能指标要求。满足技术性能指标要求。满足技术性能指标要求。

【技术实现步骤摘要】
低频域有源带通滤波器及其测试系统


[0001]本公开涉及电子线路
，具体涉及一种低频域有源带通滤波器及其测试系统。

技术介绍

[0002]对于低频域信号的处理通常采用数字信号处理方法提取有用信号，而对于自混频体制产生的低频域信号，由于其信号弱幅度小无法直接进行数字化处理，因此，需要先对低频域信号进行放大和滤波处理，基于这种电路需要设计具有增益放大功能的低频域有源带通滤波器。
[0003]有源滤波器与无源滤波器相比较，不仅效率高、带负载能力强、而且频率特性好，在滤波的同时还可以将有用信号放大等优点而被得到广泛应用。常见的有源滤波器由RC与运算放大器组成，RC体积小成本低，因不使用电感，故有源滤波器体积尺寸可以集成缩小，且可以放大信号倍数易于调节。有源滤波的另一个优点是可以让大于截止频率的信号更快速的衰减，而且滤波特性对电容、电阻的要求不高。

技术实现思路

[0004]本公开的目的在于克服现有技术的不足，提供一种低频域有源带通滤波器，该低频域有源带通滤波器能够有效地提取雷达低频信号中15K～250KHz频段，以提取有效低频信号。
[0005]根据本公开实施例的第一方面，提供一种低频域有源带通滤波器，所述带通滤波器包括串联连接的有源高通滤波器和有源低通滤波器；
[0006]所述有源高通滤波器和有源低通滤波器均包括串联连接的第一级运算放大器、第二级运算放大器和第三级运算放大器。
[0007]在一个实施例中，所述第一级运算放大器、第二级运算放大器和第三级运算放大器均由两节负反馈电路构成。
[0008]在一个实施例中，所述有源高通滤波器为巴特沃斯高通滤波器，所述有源低通滤波器为巴特沃斯有源低通滤波器。
[0009]在一个实施例中，在所述有源高通滤波器中，
[0010]所述第一运算放大器的通带增益为4.642倍，截止频率为15KHz，品质因数为0.52，电路拓扑形式为多重反馈，最小增益带宽积为3.6208MHz；
[0011]所述第二运算放大器的通带增益为4.642倍，截止频率为15KHz，品质因数为0.71，电路拓扑形式为多重反馈，最小增益带宽积为4.94378MHz；
[0012]所述第三运算放大器的通带增益为4.642倍，截止频率为15KHz，品质因数为1.93，电路拓扑形式为多重反馈，最小增益带宽积为13.4386MHz。
[0013]在一个实施例中，在所述有源低通滤波器中，
[0014]所述第一运算放大器的通带增益为2.154倍，截止频率为250KHz，品质因数为
0.52，电路拓扑形式为多重反馈，最小增益带宽积为28.002MHz；
[0015]所述第二运算放大器的通带增益为2.154倍，截止频率为250KHz，品质因数为0.71，电路拓扑形式为多重反馈，最小增益带宽积为38.2335MHz；
[0016]所述第三运算放大器的通带增益为2.154倍，截止频率为250KHz，品质因数为1.93，电路拓扑形式为多重反馈，最小增益带宽积为103.9305MHz。
[0017]在一个实施例中，在所述有源高通滤波器中，
[0018]所述第一运算放大器、第二运算放大器和第三运算放大器均包括第一电容，第一电感，第二电容、第三电容、第二电感和第一运放器。
[0019]在一个实施例中，在所述有源低通滤波器中，
[0020]所述第一运算放大器、第二运算放大器和第三运算放大器均包括第三电感，第四电感、第四电容，第五电感、第五电容和第二运放器。
[0021]在一个实施例中，所述第一运放器的型号为AD8048AR，带宽为150MHz，压摆率为1000μs/V；所述第二运放器的型号为0PA621KU，带宽为500MHz，压摆率为500μs/V。
[0022]根据本公开实施例的第二方面，提供一种低频域有源带通滤波器测试系统，其特征在于，该系统包括信号源、第一衰减器、低频域有源带通滤波器、第二衰减器、频谱仪、以及与所述低频域有源带通滤波器连接的电源稳压器；其中，
[0023]所述低频域有源带通滤波器的输入端与所述第一衰减器的输出端连接，所述第一衰减器的输入端与所述信号源连接，所述低频域有源带通滤波器的输出端与所述第二衰减器的输入端连接，所述第二衰减器的输出端与所述频谱仪连接；
[0024]所述低频域有源带通滤波器为上述所述的所述低频域有源带通滤波器。
[0025]在一个实施例中，所述信号源输出频率为3～650KHz的连续波信号，功率电平为0～40dBm；所述衰减器的衰减量为0dB～40dB，衰减步进为1dB；所述频谱仪测试最低频率为3Hz，测试最小功率
‑
140dBm。
[0026]本公开实施例中的低频域有源带通滤波器包括串联连接的有源高通滤波器和有源低通滤波器，有源高通滤波器中的第一级运算放大器、第二级运算放大器和第三级运算放大器构成三级级联运算放大器，有源低通滤波器中的第一级运算放大器、第二级运算放大器和第三级运算放大器也构成三级级联运算放大器，从而能够有效地提取雷达低频信号中15K～250KHz频段，雷达低频信号中去除了小于15KHz和大于250KHz的无效杂波，经测试信号衰减量在可控范围内，满足技术性能指标要求。
附图说明
[0027]此处的附图被并入说明书中并构成本说明书的一部分，示出了符合本公开的实施例，并与说明书一起用于解释本公开的原理。
[0028]图1为本公开实施例提供的一种低频域有源带通滤波器的电路图。
[0029]图2为本实施例中的有源高通滤波器的电路图。
[0030]图3为本实施例中的有源低通滤波器的电路图。
[0031]图4为本实施例中的有源高通滤波器中的第一运算放大器的电路图。
[0032]图5为本实施例中的有源高通滤波器中的第二运算放大器的电路图。
[0033]图6为本实施例中的有源高通滤波器中的第三运算放大器的电路图。
[0034]图7为本实施例中的有源低通滤波器中的第一运算放大器的电路图。
[0035]图8为本实施例中的有源低通滤波器中的第二运算放大器的电路图。
[0036]图9为本实施例中有源低通滤波器中中的第三运算放大器的电路图。
[0037]图10为本实施例中的一种低频域有源带通滤波器测试系统的框图。
具体实施方式
[0038]这里将详细地对示例性实施例进行说明，其示例表示在附图中。下面的描述涉及附图时，除非另有表示，不同附图中的相同数字表示相同或相似的要素。以下示例性实施例中所描述的实施方式并不代表与本公开相一致的所有实施方式。相反，它们仅是与如所附权利要求书中所详述的、本公开的一些方面相一致的系统和方法的例子。
[0039]图1为本公开实施例提供的一种低频域有源带通滤波器的电路图。如图1所示，所述带通滤波器包括串联连接的有源高通滤波器和有源低通滤波器；
[0040]图2为本实施例中的有本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种低频域有源带通滤波器，其特征在于，所述带通滤波器包括串联连接的有源高通滤波器和有源低通滤波器；所述有源高通滤波器和有源低通滤波器均包括串联连接的第一级运算放大器、第二级运算放大器和第三级运算放大器。2.根据权利要求1所述的低频域有源带通滤波器，其特征在于，所述第一级运算放大器、第二级运算放大器和第三级运算放大器均由两节负反馈电路构成。3.根据权利要求2所述的低频域有源带通滤波器，其特征在于，所述有源高通滤波器为巴特沃斯高通滤波器，所述有源低通滤波器为巴特沃斯有源低通滤波器。4.根据权利要求2所述的低频域有源带通滤波器，其特征在于，在所述有源高通滤波器中，所述第一运算放大器的通带增益为4.642倍，截止频率为15KHz，品质因数为0.52，电路拓扑形式为多重反馈，最小增益带宽积为3.6208MHz；所述第二运算放大器的通带增益为4.642倍，截止频率为15KHz，品质因数为0.71，电路拓扑形式为多重反馈，最小增益带宽积为4.94378MHz；所述第三运算放大器的通带增益为4.642倍，截止频率为15KHz，品质因数为1.93，电路拓扑形式为多重反馈，最小增益带宽积为13.4386MHz。5.根据权利要求2所述的低频域有源带通滤波器，其特征在于，在所述有源低通滤波器中，所述第一运算放大器的通带增益为2.154倍，截止频率为250KHz，品质因数为0.52，电路拓扑形式为多重反馈，最小增益带宽积为28.002MHz；所述第二运算放大器的通带增益为2.154倍，截止频率为250KHz，品质因数为0.71，电路拓扑形式为多重反馈，最小增益带宽积为38.2335MHz；所述第三运算放大器的通带增益为2.154倍，截止频率为250KHz，品质因数为1.93，电路拓扑形式为多重反馈，...

【专利技术属性】
技术研发人员：请求不公布姓名，
申请(专利权)人：陕西诺维北斗信息科技股份有限公司，
类型：发明
国别省市：