求，可调-带通滤波器方案

2017-11-14 11:57

在一个超声系统中，信号通道里面会存在10M,20M,30M，40M这几种载波的频率，因此需要一个带通滤波器的参数可调，中心频率对应到几种载波的频率。各位大侠可有好的方案或者建议，或者是否有那种现成的集成的可控制参数的滤波器芯片？

2017-11-14 12:23

选4个10M、20M、30M、40M的晶体滤波器，再用继电器或模拟开关切换选择；然后放大。

nnie2005 · 2017-11-14 12:50

频率可调带通滤波器的成本比用四个固定频率带通滤波器的成本要高得多。

2017-11-14 14:08

maychang 发表于 2017-11-14 12:50
频率可调带通滤波器的成本比用四个固定频率带通滤波器的成本要高得多。

医疗设备，对成本不敏感。

2017-11-14 14:17

xmar 发表于 2017-11-14 12:23
选4个10M、20M、30M、40M的晶体滤波器，再用继电器或模拟开关切换选择；然后放大。 ...

对带宽有要求，带宽不能太窄，晶体滤波器的带宽好像都很窄对吧

2017-11-14 14:20

用数字滤波啊

nnie2005 · 2017-11-14 14:57

nnie2005 发表于 2017-11-14 14:17
对带宽有要求，带宽不能太窄，晶体滤波器的带宽好像都很窄对吧

频率从10MHz到40MHz，有一定的带宽要求，用LC滤波器实现应该比较方便。通过切换电容可以改变频率。
不过在不考虑成本的情况下，直接做4个LC带通滤波器，然后用可关断的高频运放切换可能更合适（模拟开关的频响可能有问题）。

2017-11-14 15:18

有个不成熟想法：是否可以参照收音机调谐方法？

2017-11-14 16:30

10M、20M、30M、40M属于射频段了，楼上方法可行。

2017-11-14 17:32

gmchen 发表于 2017-11-14 14:57
频率从10MHz到40MHz，有一定的带宽要求，用LC滤波器实现应该比较方便。通过切换电容可以改变频率。
不过 ...

通过可变电容（变容二极管）是否也可以实现同样的效果？

2017-11-14 17:33

funior 发表于 2017-11-14 14:20
用数字滤波啊

频率太高，数字滤波处理不过来的

2017-11-14 17:34

captzs 发表于 2017-11-14 15:18
有个不成熟想法：是否可以参照收音机调谐方法？

收音机调谐好像也是通过调整电容来实现的对吧？

2017-11-14 17:39

nnie2005 发表于 2017-11-14 17:32
通过可变电容（变容二极管）是否也可以实现同样的效果？

变容二极管变化范围不够。注意：频率变化4倍，电容变化需要16倍。

2017-11-14 17:42

nnie2005 发表于 2017-11-14 17:34
收音机调谐好像也是通过调整电容来实现的对吧？

收音机输入处确实是靠调整电容来实现的。
不过，以中波而言，频率变化不过3倍左右，用变容二极管已经很难实现了。

还是按照7楼gmchen建议，用开关切换电容吧。

2017-11-14 17:44

nnie2005 发表于 2017-11-14 17:34
收音机调谐好像也是通过调整电容来实现的对吧？

这个频率范围，用老式电视机中频变压器，可能比较合适。

2017-11-15 17:59

既然对成本不敏感，那就好办，用一片几百元的DSP芯片+高速ADC（几百MHZ采样），然后再数字滤波，效果杠杠的。

nnie2005 · 2017-11-15 19:08

锁相环变频到中频后级即可固定频率处理了。关键是提取载波频率跟调制有关。

2017-11-16 07:56

其实这个问题中题主并没有讲清一个重要问题，就是这个滤波器的作用，或者说信号的性质。如果是接收的信号，需要进行滤波处理，那么数字处理、变频处理、硬件滤波器直接处理都是可行的方案。但如果是驱动信号，是固定频率的功率信号，那么显然数字处理与变频处理都不合适了。

2017-11-16 08:07

用变容二极管的话，确实有maychang指出的频率范围的问题，另外还有一个问题就是其稳定性和Q值比起陶瓷电容或云母电容要差，所以如果用硬件滤波器方案的话不建议用它，除非是信号频率不固定，需要做跟踪，那就用它做微调。

2017-11-16 09:09

gmchen 发表于 2017-11-16 07:56
其实这个问题中题主并没有讲清一个重要问题，就是这个滤波器的作用，或者说信号的性质。如果是接收的信号， ...

好像我是没太描述清楚。。。这个滤波器的作用是用于接收信号的。一个设备有几种不同频率的超声探头（10M探头，20M探头，40M探头）不同的频率的探头对应不同的应用。超声信号经过放大-压缩-检波处理之后，进入数字系统成像。硬件滤波器应该在放大与压缩之间的这个环节。

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