帶通濾波器是接收機(jī)信號(hào)調(diào)理電路的重要組成部分,要求濾波電路能夠極大限度的濾除帶外噪聲及干擾,同時(shí)能夠讓有用信號(hào)無損通過。設(shè)計(jì)一個(gè)高性能帶通濾波器的基本需求為:
1)模塊功耗要求;
2)模塊增益要求;
3)濾波器通頻帶要求;
4)濾波器阻帶衰減要求;
5)電路幅頻特性要求;
6)多通道增益、相位一致性要求。
帶通濾波器一般位于接收機(jī)的后端,主要用于濾除信號(hào)有效頻帶以外的噪聲及干擾,從而極大限度提高信噪比,這就意味著帶通濾波器必須有良好的幅頻特性曲線,即通帶內(nèi)平坦,阻帶衰減速度快。另外,在大部分的接收機(jī)系統(tǒng)中,信號(hào)調(diào)理電路都是多通道的,所以各通道間帶通濾波器的增益一致性、相位一致性也是非常關(guān)鍵的參數(shù)。帶通濾波器是信號(hào)調(diào)理電路的核心,優(yōu)秀的帶通濾波器能夠使信號(hào)調(diào)理電路的性能提升一個(gè)檔次。
帶通濾波器是接收機(jī)信號(hào)調(diào)理電路的重要組成部分,要求濾波電路能夠極大限度的濾除帶外噪聲及干擾,同時(shí)能夠讓有用信號(hào)無損通過。設(shè)計(jì)一個(gè)高性能帶通濾波器的基本需求為:
1)模塊功耗要求;
2)模塊增益要求;
3)濾波器通頻帶要求;
4)濾波器阻帶衰減要求;
5)電路幅頻特性要求;
6)多通道增益、相位一致性要求。
公司成立之初,公司為用戶定制的帶通濾波器模塊主要是在用戶的分立元件方案基礎(chǔ)上進(jìn)行二次集成,將引線電阻、電容元件更換為貼片電阻、電容,配合精密運(yùn)算放大器芯片,研制出性能較好的濾波器模塊,同時(shí)也大大提高集成度和可靠性。隨著半導(dǎo)體設(shè)計(jì)技術(shù)和工藝的發(fā)展,高精度通用濾波器芯片迅猛發(fā)展,單片IC可配合外圍阻容元件完成高階帶通濾波器的設(shè)計(jì),使集成度和性能大幅提高,同時(shí)也降低了生產(chǎn)調(diào)試難度。目前我公司研制的帶通濾波器主要包括固定帶濾波器和可變帶寬濾波器,均可根據(jù)用戶需求定制參數(shù)。
帶通濾波器模塊采用了高精度通用濾波器芯片,配合外圍阻容元件,能夠在保證有用信號(hào)無損通過的情況下,極大限度濾除帶外噪聲及干擾,從而大大提高接收機(jī)信號(hào)調(diào)理電路的信噪比。另外,我公司設(shè)計(jì)的可變帶寬濾波器可以使用兩路TTL時(shí)鐘頻率來分別控制帶通濾波器的高低端截止頻率,從而實(shí)現(xiàn)濾波器頻帶可變的功能。
通過對(duì)高性能運(yùn)算放大器以及通用濾波器芯片的選型、模塊PCB板的精心布版和阻容元件參數(shù)的精密調(diào)整,從而實(shí)現(xiàn)了高性能帶通濾波器模塊的研制。目前研制生產(chǎn)的帶通器模塊廣泛應(yīng)用于水聲微弱信號(hào)放大、超聲信號(hào)檢測(cè)以及各類傳感器微弱信號(hào)調(diào)理等電路。
圖一為固定頻帶濾波器
圖二為可變頻帶濾波器