低通模拟滤波器的设计方案
,来自阶跃输入的高频在低频之前到达滤波器的输出端。它被称作"失真群延迟"。这种时长数秒的群延迟计算方法如下:
滤波器近似法类型比较
对于低通滤波器来说,滤波器近似法类型影响滤波器截止频率之前和之后的频率响应。由于频率(单位赫兹)倒转为数秒时间,因此滤波器类型会对时域产生相反影响。表1对频域(带通和过渡区域)和时域(阶跃响应)中的低通巴特沃兹、贝塞尔和切比雪夫滤波器进行了比较。
使用WEBENCH滤波器设计器开始设计
利用滤波器设计器,工程师可在数分钟内完成对整套多级有源滤波器解决方案的设计、优化和模拟工作。通过TI厂商合作伙伴提供的TI运算放大器和无源组件,可创建出许多经过优化的滤波器设计。
你可以从众多低通、高通、带通和带阻类型中选择一个滤波器。如果需要,可以规定衰减、群延迟和阶跃响应等性能规范,并且还有大量的滤波器响应可供选择,例如:巴特沃兹、贝塞尔、切比雪夫、线性相位和过渡高斯等。通过优化脉冲响应、稳定时间、最低成本、带通纹波和阻带衰减,可确定最为适合于具体设计的滤波器响应。
Sallen-Key或者多反馈拓扑结构是所有滤波器级的设计选项,并且通过评估增益带宽、电流、成本以及其它参数之间的关系,选择最适合于设计的最佳运算放大器。电阻器/电容器容差可规定为理想状况,即0.5、1、2、5、10或者20%.使用用户定义的电容器种子值进行实验,调节滤波器设计的电阻器值范围。另外,还可对滤波器拓扑结构进行优化,以实现灵敏度要求、最低成本和最小体积。
之后,使用闭环频率响应、阶跃响应或者正弦波响应选项运行SPICE电气模拟,以对设计进行分析。可对这些选项的输入条件进行调整,以对不同的输出结果进行评估。
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