專利名稱：一種有源濾波器電路的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
一種有源濾波器電路
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及模擬信號(hào)處理技術(shù)領(lǐng)域，更具體地說，涉及一種構(gòu)成高、低通和帶通濾波器或?yàn)V波器IC芯片或?yàn)V波器IC模塊的有源濾波器電路。
背景技術(shù)：
現(xiàn)有的Mllen-Key型濾波器為一種最優(yōu)秀的濾波器電路拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)，由它演化出高通、低通、帶通濾波器電路。它能方便地調(diào)整Q值而不影響截止頻率fc，但是Q值和增益是互相關(guān)聯(lián)的，當(dāng)改變Q值時(shí)，增益就得也跟著改變，這給此濾波器的設(shè)計(jì)、調(diào)試、生產(chǎn)、應(yīng)用帶來了很大的不方便。所述現(xiàn)有技術(shù)的缺陷值得改進(jìn)。

實(shí)用新型內(nèi)容本實(shí)用新型的目的在于針對(duì)上述技術(shù)缺陷，克服Mllen-Key型濾波器的上述Q值與增益相互影響的問題，提供一種有源濾波器電路。該一種有源濾波器電路構(gòu)成的低通、高通濾波器使得Q值、增益A、截止頻率fc能夠任意調(diào)整，互不影響。本實(shí)用新型的技術(shù)方案如下所述一種有源濾波器電路，包括信號(hào)輸入端、信號(hào)輸出端以及公共端，其特征在于，還包括阻抗21、22、^3、24、電阻1 3、1^、運(yùn)放肌4。阻抗Z 1 的一端為輸入端VIN,阻抗Zl的另一端與阻抗Z2、阻抗的一端連接于節(jié)點(diǎn)A，阻抗Z2的另一端與阻抗Z4的一端及運(yùn)放UlA的同相輸入端連接于節(jié)點(diǎn)B，阻抗Z4的另一端接公共端 GND,阻抗Ti的另一端與電阻R3的一端及運(yùn)放UlA的輸出端連接于節(jié)點(diǎn)C，電阻R3的另一端與電阻RQ的一端及運(yùn)放UlA的反相輸入端連接于節(jié)點(diǎn)D，電阻RQ的另一端連接于公共端 GND，節(jié)點(diǎn)D為信號(hào)輸出端。根據(jù)上述結(jié)構(gòu)的本實(shí)用新型，其特征還在于，一種有源濾波器電路還包括電阻R4、 運(yùn)放U1B，運(yùn)放UlB的同相輸入端連接于節(jié)點(diǎn)D，運(yùn)放UlB的反相輸入端與電阻R4連接于節(jié)點(diǎn)E，運(yùn)放UlB的輸出端與電阻R4連接于節(jié)點(diǎn)F，節(jié)點(diǎn)F為信號(hào)輸出端。根據(jù)上述結(jié)構(gòu)的本實(shí)用新型，其特征還在于，一種有源濾波器電路還包括電阻RG， 電阻RG的一端連接于節(jié)點(diǎn)E，電阻RG的另一端連接于公共端GND。根據(jù)上述結(jié)構(gòu)的本實(shí)用新型，其特征還在于，所述阻抗Zl、Z2分別為電阻，Z3、Z4 分別為電容。根據(jù)上述結(jié)構(gòu)的本實(shí)用新型，其特征還在于，所述阻抗Zl、Z2分別為電容，Z3、Z4 分別為電阻。根據(jù)上述結(jié)構(gòu)的本實(shí)用新型，其特征還在于，所述阻抗Zl、Z2、Z3、Z4中至少有二個(gè)為電阻、二個(gè)為電容。根據(jù)上述結(jié)構(gòu)的本實(shí)用新型，其特征還在于，所述阻抗Zl、Z2、Z3、Z4分別為電阻和電容的任一組合。根據(jù)上述結(jié)構(gòu)的本實(shí)用新型，其有益效果在于，本實(shí)用新型實(shí)現(xiàn)了對(duì)截止頻率fc、 Q值和增益A編程的徹底獨(dú)立化，其結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，設(shè)計(jì)和操作方便。
圖1為本實(shí)用新型的電路結(jié)構(gòu)圖；圖2為本實(shí)用新型實(shí)施例一；圖3為本實(shí)用新型實(shí)施例二。
具體實(shí)施方式
以下結(jié)合附圖以及實(shí)施方式對(duì)本實(shí)用新型進(jìn)行進(jìn)一步的描述如圖1所示，一種有源濾波器電路，包括信號(hào)輸入端、信號(hào)輸出端以及公共端，其特征在于，還包括阻抗Zl、Z2、Z3、Z4、電阻R3、RQ、R4、RG、運(yùn)放U1A、UlB,阻抗Zl的一端為輸入端VIN，阻抗Zl的另一端與阻抗Z2、阻抗Ti的一端連接于節(jié)點(diǎn)A，阻抗Z2的另一端與阻抗Z4的一端及運(yùn)放UlA的同相輸入端連接于節(jié)點(diǎn)B，阻抗Z4的另一端接公共端GND，阻抗Z3的另一端與電阻R3的一端及運(yùn)放UlA的輸出端連接于節(jié)點(diǎn)C，電阻R3的另一端與電阻RQ的一端及運(yùn)放UlA的反相輸入端連接于節(jié)點(diǎn)D，電阻RQ的另一端連接于公共端GND， 節(jié)點(diǎn)D為信號(hào)輸出端，運(yùn)放UlB的同相輸入端連接于節(jié)點(diǎn)D，運(yùn)放UlB的反相輸入端與電阻 R4連接于節(jié)點(diǎn)E，運(yùn)放UlB的輸出端與電阻R4連接于節(jié)點(diǎn)F，節(jié)點(diǎn)F為信號(hào)輸出端，電阻RG 的一端連接于節(jié)點(diǎn)E，電阻RG的另一端連接于公共端GND。本實(shí)用新型輸出信號(hào)是從電阻R3、電阻RQ與運(yùn)放UlA的反相輸入端的公共節(jié)點(diǎn)D 上提取，而不是在運(yùn)放UlA的輸出引腳上提取。所提取的信號(hào)是連接到其后的同相放大器運(yùn)放UlB的同相輸入腳，電路的輸出信號(hào)由運(yùn)放UlB輸出腳輸出。運(yùn)放UlB是用來隔離和設(shè)置輸出增益。本實(shí)用新型輸出信號(hào)是從電阻R3、電阻RQ與運(yùn)放UlA的反相輸入端的公共節(jié)點(diǎn)D 上提取，而不是在運(yùn)放UlA的輸出引腳上提取。當(dāng)僅需要增益固定為1時(shí)，電阻RG可以被省略。當(dāng)不接入RG時(shí)，運(yùn)放UlB成為電壓跟隨器，對(duì)從D點(diǎn)所取信號(hào)進(jìn)行跟隨隔離。此時(shí)本電路增益為1并且比較簡(jiǎn)單。當(dāng)僅需要增益固定為1時(shí)，且后級(jí)電路是高阻抗電路，本實(shí)用新型可以省略電阻 R4、運(yùn)放U1B、電阻RG，節(jié)點(diǎn)D信號(hào)無(wú)須運(yùn)放UlB隔離而直接輸出，電路的頻率特性保持不變。當(dāng)電阻R3與電阻RQ按一定比例減小時(shí)，可使節(jié)點(diǎn)C的輸出阻抗變小，當(dāng)遠(yuǎn)遠(yuǎn)小于后級(jí)電路的輸入阻抗時(shí)，并且只需電路增益為1時(shí)，本實(shí)用新型可以省略運(yùn)放U1B、電阻R4、 電阻RG，D點(diǎn)信號(hào)無(wú)需運(yùn)放UlB隔離而直接輸出，電路的頻率特性保持不變。實(shí)施例一如圖2所示，一種有源濾波器電路，包括信號(hào)輸入端、信號(hào)輸出端以及公共端，其特征在于，還包括電阻Rl、R2、電容Cl、C2、電阻R3、RQ、R4、RG運(yùn)放U1A、UlB,電阻Rl的一端為輸入端VIN，電阻Rl的另一端與電阻R2、電容Cl的一端連接于節(jié)點(diǎn)A，電阻R2的另一端與電容C2的一端及運(yùn)放UlA的同相輸入端連接于節(jié)點(diǎn)B，電容Cl的另一端與電阻R3的一端及運(yùn)放UlA的輸出端連接于節(jié)點(diǎn)C，電阻R3的一端與電阻RQ的一端及運(yùn)放UlA的反相輸入端連接于節(jié)點(diǎn)D，電容C2的另一端與電阻RQ的另一端連接于公共端GND，節(jié)點(diǎn)D為信號(hào)輸出端，運(yùn)放UlB的同相輸入端連接于節(jié)點(diǎn)D，運(yùn)放UlB的反相輸入端與電阻R4連接于節(jié)點(diǎn)E，運(yùn)放UlB的輸出端與電阻R4連接于節(jié)點(diǎn)F，節(jié)點(diǎn)F為信號(hào)輸出端，電阻RG的一端連接于節(jié)點(diǎn)E，電阻RG的另一端連接于公共端GND。實(shí)施例二如圖3所示，一種有源濾波器電路，包括信號(hào)輸入端、信號(hào)輸出端以及公共端，其特征在于，還包括電阻Rl、R2、電容Cl、C2、電阻R3、RQ、R4、RG、運(yùn)放U1A、UlB,電容Cl的一端為輸入端VIN，電容Cl的另一端與電容C2、電阻Rl的一端連接于節(jié)點(diǎn)A，電容C2的另一端與電阻R2的一端及運(yùn)放UlA的同相輸入端連接于節(jié)點(diǎn)B，電阻Rl的另一端與電阻R3的一端及運(yùn)放UlA的輸出端連接于節(jié)點(diǎn)C，電阻R3的一端與電阻RQ的一端及運(yùn)放UlA的反相輸入端連接于節(jié)點(diǎn)D，電阻R2的另一端與電阻RQ的另一端連接于公共端GND，節(jié)點(diǎn)D為信號(hào)輸出端，運(yùn)放UlB的同相輸入端連接于節(jié)點(diǎn)D，運(yùn)放UlB的反相輸入端與電阻R4連接于節(jié)點(diǎn)E，運(yùn)放UlB的輸出端與電阻R4連接于節(jié)點(diǎn)F，節(jié)點(diǎn)F為信號(hào)輸出端，電阻RG的一端連接于節(jié)點(diǎn)E，電阻RG的另一端連接于公共端GND。雖然本實(shí)用新型參照上述的實(shí)施例來描述，但是本技術(shù)領(lǐng)域中的普通技術(shù)人員完全能夠很清楚的認(rèn)識(shí)到以上的實(shí)施例僅是用于說明本實(shí)用新型，其中可作各種變化和修改而在廣義上并沒有脫離本實(shí)用新型，所以并非作為對(duì)本實(shí)用新型的限定，只要在本實(shí)用新型的實(shí)質(zhì)精神范圍內(nèi)，對(duì)以上所述的實(shí)施例的變化、變形都將落入本實(shí)用新型要求的保護(hù)范圍之內(nèi)。
權(quán)利要求1.一種有源濾波器電路，包括信號(hào)輸入端、信號(hào)輸出端以及公共端，其特征在于還包括阻抗Zl、Z2、Z3、Z4、電阻R3、RQ、運(yùn)放U1A，阻抗Zl的一端為輸入端VIN，阻抗Zl的另一端與阻抗Z2、阻抗的一端連接于節(jié)點(diǎn)A，阻抗Z2的另一端與阻抗Z4的一端及運(yùn)放UlA 的同相輸入端連接于節(jié)點(diǎn)B，阻抗Z4的另一端接公共端GND，阻抗D的另一端與電阻R3的一端及運(yùn)放UlA的輸出端連接于節(jié)點(diǎn)C，電阻R3的另一端與電阻RQ的一端及運(yùn)放UlA的反相輸入端連接于節(jié)點(diǎn)D，電阻RQ的另一端連接于公共端GND，節(jié)點(diǎn)D為信號(hào)輸出端。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種有源濾波器電路，其特征還在于一種有源濾波器電路還包括電阻R4、運(yùn)放U1B，運(yùn)放UlB的同相輸入端連接于節(jié)點(diǎn)D，運(yùn)放UlB的反相輸入端與電阻R4連接于節(jié)點(diǎn)E，運(yùn)放UlB的輸出端與電阻R4連接于節(jié)點(diǎn)F，節(jié)點(diǎn)F為信號(hào)輸出端。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種有源濾波器電路，其特征還在于一種有源濾波器電路還包括電阻RG，電阻RG的一端連接于節(jié)點(diǎn)E，電阻RG的另一端連接于公共端GND。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種有源濾波器電路，其特征還在于所述阻抗Zl、Z2分別為電阻，Z3、Z4分別為電容。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種有源濾波器電路，其特征還在于所述阻抗Zl、Z2分別為電容，Z3、Z4分別為電阻。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種有源濾波器電路，其特征還在于所述阻抗Zl、Z2、Z3、 Z4中至少有二個(gè)為電阻、二個(gè)為電容。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種有源濾波器電路，其特征還在于所述阻抗Zl、Z2、Z3、 Z4分別為電阻和電容的任一組合。
專利摘要本實(shí)用新型公開了一種有源濾波器電路，包括信號(hào)輸入端、信號(hào)輸出端以及公共端，還包括阻抗Z1、Z2、Z3、Z4、電阻R3、RQ、運(yùn)放U1A，阻抗Z1的一端為輸入端VIN，阻抗Z1的另一端與阻抗Z2、阻抗Z3的一端連接于節(jié)點(diǎn)A，阻抗Z2的另一端與阻抗Z4的一端及運(yùn)放U1A的同相輸入端連接于節(jié)點(diǎn)B，阻抗Z4的另一端接公共端GND，阻抗Z3的另一端與電阻R3的一端及運(yùn)放U1A的輸出端連接于節(jié)點(diǎn)C，電阻R3的另一端與電阻RQ的一端及運(yùn)放U1A的反相輸入端連接于節(jié)點(diǎn)D，電阻RQ的另一端連接于公共端GND，節(jié)點(diǎn)D為信號(hào)輸出端。本實(shí)用新型使得Q值、增益A、截止頻率fc能夠任意調(diào)整，且結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，設(shè)計(jì)、操作方便。
文檔編號(hào)H03H7/38GK202094848SQ201120143828
公開日2011年12月28日 申請(qǐng)日期2011年5月9日 優(yōu)先權(quán)日2011年5月9日
發(fā)明者王致華 申請(qǐng)人:王致華