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我设计一个滤波器遇到了难题,请大侠们给个建议,谢谢~~

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kh137|  楼主 | 2011-3-25 11:03 | 只看该作者 回帖奖励 |倒序浏览 |阅读模式
我需要设计一个高通滤波器,参数如下:

  stop frequency(Fs) 5Hz
  pass frequency(Fp) 10Hz
  stopband attenuation  15dB
  通频带内噪声要求在50mV以下,滤波器类型巴特沃斯
  设计要求阻带频率从10Hz~1000Hz范围内可以通过程序控制,所以我采用开关电容滤波器。
现在试过LTC1164、MAX260 但是效果都不理想,因为开关电容滤波器在信号频率很低时,输出波形上就会有和脉冲同步的干扰,一旦增高输入频率,这个干扰就没有了。

想在10HZ~1000HZ内随意通过程序控制阻带频率,而且又要求滤波器输出信号噪声小,请问大侠们有好的建议么?谢谢!

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沙发
hartcomm| | 2011-3-25 11:39 | 只看该作者
开关电容滤波器在信号频率很低时,输出波形上就会有和脉冲同步的干扰,一旦增高输入频率,这个干扰就没有了。”

这是什么原因?为什么?这种脉同步的干扰有多大?

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kh137|  楼主 | 2011-3-25 11:46 | 只看该作者
从示波器观察,整个信号波形上叠加了和脉冲信号同步的小锯齿,尽管不是很大,但是已经严重改变了信号的原来的样子,所以是不能接受的,尤其是波形顶端,锯齿情况最严重,但是如果截止频率提高到几百赫兹,这种状况一下就消失了,说明开关电容滤波器对于低频信号,尤其是10HZ以下,是对原信号有严重损伤的。

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hartcomm| | 2011-3-25 12:08 | 只看该作者
从示波器观察,整个信号波形上叠加了和脉冲信号同步的小锯齿,尽管不是很大,但是已经严重改变了信号的原来的样子,所以是不能接受的,尤其是波形顶端,锯齿情况最严重,但是如果截止频率提高到几百赫兹,这种状况一 ...
kh137 发表于 2011-3-25 11:46

这个好像不应该,开关电容滤波器适合于低频,是不是器件设置不对? 或者原信号有其他问题?在信号进入滤波器之前加个简单低通看看。LTC1164、MAX260 两器件都有相同的问题么?LTC1164的时钟频率多少?

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kh137|  楼主 | 2011-3-25 12:15 | 只看该作者
低通模式是没有问题的,频率低至0.1Hz时,输出波形都是很好的,我说的问题是在高通模式下。

比如LTC1164,时钟频率1000Hz,截止频率就是10HZ,时钟频率和截止频率的比值为100:1.

供电电压:正负5V

外围电路是根据LTC提供的滤波器软件搭的,不应该有问题。

反复实验过很多次了,给信号都是采用函数发生器,仪器都是很好的,安捷伦的,这个肯定没问题。

LTC1164还有一个奇怪的问题:当改变时钟频率脉冲时,整个芯片的电流有时会暴增到几百毫安,关掉电源,等一会儿再开,电流又回到正常的几毫安。开始我以为是芯片损坏了,结果我连换几个芯片上去,还是一样,不过这种问题,不是经常,是有时。

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6
kh137|  楼主 | 2011-3-25 12:16 | 只看该作者
上面少打了两字:LTC1164还有一个奇怪的问题:当改变时钟信号偏置时,整个芯片的电流有时会暴增到几百毫安,关掉电源,等一会儿再开,电流又回到正常的几毫安。开始我以为是芯片损坏了,结果我连换几个芯片上去,还是一样,不过这种问题,不是经常,是有时。

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7
kh137|  楼主 | 2011-3-25 14:46 | 只看该作者
哎。。。就没有高手来关注了么,我在辛苦的等啊!

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8
bbyeah| | 2011-3-25 16:49 | 只看该作者
MAX260系列的用过,确实会引入失真,原始信号通过滤波器后引入的失真可以达到5%左右
07年电子设计竞赛有个滤波器的题目,找找当年的比赛论文看看?

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9
kh137|  楼主 | 2011-3-25 19:59 | 只看该作者
如果不采用开关电容滤波器呢,其它什么方案什么方案可以呢?
低频下滤波器确实不好做,而且要求可以控制,这对于新手设计来说确实很具挑战
如果找不到好的方案,只有放弃了,采用一个低通滤波器算了

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10
hartcomm| | 2011-3-25 22:13 | 只看该作者
你把你的需求具体说说吧,描述清楚,没清楚看懂你要做什么?  原信号是什么样的?什么特性?为什么要可编程的滤波器?

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11
MSP430FXXX| | 2011-3-26 00:20 | 只看该作者
可以用状态变量滤波器,如果还要用滤波芯片的话LTC1068你可以用用看,应该效果会好一点,另外做好芯片电源的去耦

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12
navalguy001| | 2014-4-8 21:21 | 只看该作者
新做的LTC1068滤波器模块:支持4种滤波器配置:低通、高通、带通、带阻。可通过更换外围电阻、电容元件实现其它模式切换。滤波器截止频点可以通过外部时钟端口来控制,若时钟采用单片机或 FPGA控制,则可以实现程控滤波。

LTC1068滤波器模块详细介绍:http://item.taobao.com/item.htm?id=38162286836

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13
zyj9490| | 2014-4-8 21:34 | 只看该作者
kh137 发表于 2011-3-25 19:59
如果不采用开关电容滤波器呢,其它什么方案什么方案可以呢?
低频下滤波器确实不好做,而且要求可以控制, ...

AD+数字FILTER+DA

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14
william008| | 2014-4-9 12:01 | 只看该作者
kh137 发表于 2011-3-25 11:46
从示波器观察,整个信号波形上叠加了和脉冲信号同步的小锯齿,尽管不是很大,但是已经严重改变了信号的原来 ...

上图。
这种问题,一张图胜过你千言万语

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