[求助] 模拟双二阶四通道陷波滤波器设计原理

哟哟yi   2019-6-30 11:35 楼主

    设计振动加速度计频率频率响应补偿的时候,加速度计的频率响应如下图
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    加速度计频率特性在22KHz产生谐振峰,为补偿谐振处的峰化,考虑使用带阻滤波器。ADI电路笔记中给出的滤波器设计如下图

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    笔记上说,这是一个双二阶带阻滤波器。请问这个滤波器的传递函数是什么?截至频率和Q值的表达式又是什么样的?这个设计中的两个5v源的作用是什么?这个双二阶带阻滤波器和KRC或者MFB滤波器相比优点是什么?

    仿真后的滤波器频率响应如下图

image.png     这个滤波器是否可以分别设置阻带的带宽和截至频率处的峰值?

    另外我在仿真的时候发现,对于输入交流信号,输出会产生直流偏置。该如何去除?如果直接串隔直电容,会损失频响的低频部分,有没有什么简单的方式可以去除直流偏置,又不影响频率特性?

以上是全部问题~~

再次

拜谢

大神帮助

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回复评论 (3)

这个滤波器中,A1是一个二阶带通滤波器,A2是一个减法器,实际的带阻功能是输入减去带通信号来实现的。

A1的带通传递函数是sRC/{1+sRC+[(sRC)^2]/2},式中R=100k,C=100pF。中心角频率=sprt(2)*[1/RC]。Q=sqrt(2)/2=0.707。

两个5V是运放的电源,采用单电源供电,所以都采用电阻分压得到一个虚拟的中点(2.5V)地电位。也正因为如此,输出的平均电位不是0而是2.5V。可以用一个较大的电容隔直,或者改用正负对称电源给运放供电(但是要改电路)。

点赞  2019-6-30 13:56

“这个滤波器是否可以分别设置阻带的带宽和截至频率处的峰值?”

我的理解,楼主是企图改变阻带的形状以配合传感器的频率特性。

改变A2前面两个107k的阻值,实际上就是改变减法器的两个信号权重,可以改变阻带的凹陷程度。

要改变阻带宽度需要改变A1构成的带通滤波器的Q值,最简单的方法是改变A1的增益,就是A1反相输入端的两个100k电阻的比值。现在的A1的增益等于2。增益加大则Q值增加,反之Q值下降。但是改变增益后其输出亦变化,所以还要重新调节减法器的两个信号的权重。

点赞  2019-6-30 14:07

关于这个带通滤波器的详细分析,可以参见我在本论坛中《漫话有源滤波器——带通滤波器篇》
https://bbs.eeworld.com.cn/forum.php?mod=viewthread&tid=567083&fromuid=735144
 

点赞  2019-6-30 14:10
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