同步调谐可变带通滤波器的设计

可见，系数A只与Rd和Rp有关，Rp足由环路的Q值和输出缓冲放大器的输入电阻决定的，它不会随着带宽的变化而变化，所以，只通过调节Rd就可以补偿每一级滤波器由于引入串联电阻Rs而引起的幅度的变化。至于温度引起的Rp的变化，可以通过将Rd采用热敏电阻的方法加以补偿。

在实际测量仪器的中频滤波器设计中，为了减少引入大量噪声和失真，往往采用将输入电压VINPUT通过合适比例的变压器产生AVINPUT的方法来实现。图4为利用变压比为1：4的变压器实现正反馈进行幅度补偿的示意图：将VINPUT接入变压器的初级线圈，将变压器的次级线圈的励磁电感作为RLC电路中的L。

要使VO等于VINPUT，则变压器初级线圈的电压V1应等于VO／4，其中比例系数A为1／4。由变压器传输关系可知：RP等效到初级线圈的电阻R1=(1／16)RP。

因为：VO=VINPUT，R1=(1／16)RP

则：Rd=(3／16)RP。

所以当取Rd=(3／16)RP时，电压VO将等于输入电压VINPUT，这样就很好地消除了由于串联RS而引起的信号幅度的变化。将图4中相同的儿级滤波器串联就可以在信号幅度不发生变化的情况下实现带宽的连续变化，这种电路通常工作在几十MHz的频率上。随着工作频率的提高，信号的波长就相应减小，当波长小到与电路元件的几何尺寸可以相比拟时，电压和电流不再保持空间不变性，此时的基尔霍夫电压和电流定律都将不适应，所以上述推导将不再适用。以频谱分析仪为例，它通常工作在10.7 MHz或21.4 MHz中心频率上，在最大带宽≤10 MHz时，采用上述方法实现中频滤波器是非常有效的。

3 结束语

同步调谐可变滤波器的设计思想在多种国内外测量仪器的模拟中频方面都得到了广泛的应用。它不但能实现连续可调的带宽，而且插损较小，很好地解决了滤波器带宽变化时通过它的信号幅度不变化的问题，更方便于仪器中对中频信号的校准。