电压模式通用二阶CFA滤波器设计

时间:2012-10-29来源:网络
; PADDING-LEFT: 0px; PADDING-BOTTOM: 0px; MARGIN: 0px 0px 20px; WORD-SPACING: 0px; FONT: 14px/24px 宋体, arial; TEXT-TRANSFORM: none; COLOR: rgb(0,0,0); TEXT-INDENT: 2em; PADDING-TOP: 0px; WHITE-SPACE: normal; LETTER-SPACING: normal; BACKGROUND-COLOR: rgb(255,255,255); orphans: 2; widows: 2; -webkit-text-size-adjust: auto; -webkit-text-stroke-width: 0px" align=left>  由式(7),式(9)可知,极点角频率和极点品质因素能实现独立调节。

  根据灵敏度的定义灵敏度的定义得到特征频率ωP,QP相对电阻元件和电容元件的变化灵敏度,ωp,QP,的无源灵敏度为:

无源灵敏度

  由式(10),式(11)可知,ωp,QP的无源灵敏度是较小的。

  考虑CFA的非理想特性,其端口特性为:

端口特性

  其中:a=1-ε1,︱ε1︱<<《1,ε1表示电流反馈放大器的电流跟踪误差,β=1-ε2,︱ε2︱<<1,ε2表示电流反馈放大器的输入电压跟踪误差,γ1=1-ε3,︱ε3 ︱<<1,ε3表示电流反馈放大器的输出电压跟踪误差,通过分析,可求得输出电压为:

输出电压

  由式(18),式(19)可知,ωP,QP有源灵敏度也是较小的。

  4 电路仿真

  为了验证设计滤波器电路的正确性,作者用PSpice对该电路进行了电路仿真。当R1=R2=R3=1 kΩ,C1=C2=0.1 μF,由式(8)得:fp=1.59 kHz,在PSpice9.1下,对图2所示电路进行仿真,得到幅频特性(如图3所示)与要求的技术参数相吻合。

幅频特性

  5结 语

  本文提出了一种仅用2个电流反馈放大器(CFA)、2个电容和3个电阻构成的电压模式通用二阶滤波器电路,能实现二阶低通、带通、高通、带阻、全通滤波函数。对该电路进行了电路分析,得到了电压传输函数及电路参数。并用PSpice对该滤波器电路进行了仿真,仿真结果表明,该滤波器电路设计正确,理论分析与仿真结果相吻合。电路具有如下特点:

  (1)能实现电压模式二阶低通、带通、高通、陷波、全通滤波函数;

  (2)电路结构简单;

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关键词: 电压模式 通用二阶 CFA 滤波器

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