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3．2高通滤波模块

LTC1068是低噪声高精度通用滤波器，当其用于高通滤波时，截止频率范围1Hz～50kHz，并且直至截止频率的200倍都无混叠现象。由于LTC1068的4个通道都是低噪声、高精度、高性能的2阶滤波器，因此每个通道只要外接若干电阻就可以实现低通、高通、带通和带阻滤波器的功能。具体电路如图3所示。其中B端口Q值0．57，A端口Q值约为1。在电路的调试中发现，A口的Q值需比B口Q值大，否则信号在截止频率处幅值会有上翘。

LTC1068的时钟频率与通带之比为200：1，由于LTC1068内部对时钟信号CLK二倍频，所以当截止频率最小为1kHz时，内部时钟频率其实为400kHz，故在LTC1068后面再加一个截止频率为450kHz的低通滤波器以滤除分频带来的噪声及高次谐波。

3．3低通滤波模块

用MAX297实现低通滤波器。开关电容滤波器MAX297可以设置为8阶低通椭圆滤波器，阻带衰减为-80dB，时钟频率与通带频率之比为50：1。通过改变CLK的频率，即可满足滤波器-3dB截止频率在1～20kHz范围内可调，步进1kHz的要求。

在使用MAX297时要注意的是，当信号频率和采样辨率同频，开关电容组在电容上各次采到相同的幅度为信号幅值的信号，相当于输入信号为直流的情况，使滤波器输出一个直流电平。同理，当信号频率为采样频率的整数倍时，也会出现相同的现象。为此，在其前面，要增加模拟低通滤波器，把采样频率及其以上的高频信号有效地排除。故又用一级MAX297，截止频率设置为50kHz。其中时钟频率设置为2．5MHz。在其后面，也要增加低通滤波器，其截止频率为150kHz，以滤去信号的高频分量，使波形更加平滑。具体电路如图4所示。

3．4四阶椭圆低通模块

系统要求制作一个四阶椭圆型低通滤波器，带内起伏≤1dB，-3dB通带为50kHz，采用无源LC椭圆低通滤波器来实现。用FilterSolution模拟仿真滤波器，随后在Multisim中再模拟仿真并调整电容、电感的参数使其为标称值。此外，在椭圆滤波器前后接射级跟随器避免前后级影岣。具体电路如图5所示。

关键词： FPGA 单片机 程控 滤波器设计