滤波器如何设计

发表于 2019-11-2 09:56

两个同频正弦信号相乘频率200-20MHz 幅值400mV 低通滤波得到其中的直流成分该怎么设计选取有源滤波还是无源滤波？

发表于 2019-11-2 10:10

看样子是需要一个带通滤波器，带宽挺宽呀
推荐先用个工具来实现，比如 http://www.ti.com.cn/zh-cn/desig ... ilter-designer.html

发表于 2019-11-2 10:44

单从得到交流和直流两个信号，由滤波器实现是可以的。

发表于 2019-11-2 10:53

有源滤波可以在信号处理的同时实现信号的放大。通常也不会使用体积大的电容和电感

发表于 2019-11-2 10:55

@xukun977 请帮忙看一下

发表于 2019-11-2 11:21

airwill 发表于 2019-11-2 10:53
有源滤波可以在信号处理的同时实现信号的放大。通常也不会使用体积大的电容和电感 ...

不需要信号放大会接一个电压跟随器这种情况下有源和无源该怎么选？实在是不懂这些看了书也没看出来该怎么选择再次感谢回复

发表于 2019-11-2 15:26

king5555 发表于 2019-11-2 15:13
你要先有检波的作用才去滤掉高頻成分。

我用了一个AD835模拟乘法器实现了信号的相乘接下来就该滤除高频成分了吧

@captzs · 发表于 2019-11-2 15:48

@maychang 张老师可以帮忙指点一下吗

发表于 2019-11-2 16:33

sherryyyy 发表于 2019-11-2 15:48
@maychang 张老师可以帮忙指点一下吗

按照你首帖的叙述，是 “两个同频正弦信号相乘频率200-20MHz 幅值400mV 低通滤波得到其中的直流成分” 。这只要低通滤波即可。低通滤波可以采用有源滤波，也可以采用无源滤波。无论有源滤波还是无源滤波，低通的转折频率必须足够低，至少低于200Hz。比200Hz低多少，看你的需要而定。如果要求直流成份很纯净，交流成份很少很少，那就需要将低通转折频率取得较低，例如20Hz，同时需要高阶滤波(例如三阶、四阶……)。

发表于 2019-11-2 16:34

sherryyyy 发表于 2019-11-2 15:26
我用了一个AD835模拟乘法器实现了信号的相乘接下来就该滤除高频成分了吧 ...

你问谁的，别人怎么能知道你想干什么？
所以你描述太简单了，别人没法回答。

发表于 2019-11-2 16:34

sherryyyy 发表于 2019-11-2 15:48
@maychang 张老师可以帮忙指点一下吗

至于 “要先有检波的作用才去滤掉高頻成分”，不必听他胡说。

登录 · 发表于 2019-11-2 17:19

sherryyyy 发表于 2019-11-2 15:48
@maychang 张老师可以帮忙指点一下吗

注意上列第三或者第四式。
你首帖中说是同频率两个正弦信号相乘(但未说相位差)，那么根据上列第四式，等于两项之和。前一项变化频率为2倍原频率，后一项cos括号中要么为零，要么是个常数(在两个正弦信号不同相情况下)，即你要取出的直流成份。所以，你必须使用低通滤波电路把第一项(2倍原频率那项)滤除。

发表于 2019-11-2 18:45

你所说的，好像用数字信号处理更好一些。
的确，如m大所说，模拟滤波器，截止频率越低，要好几级低通。
网上有nanovna的电路图，它的框架，就是stm32f072单片机，+i2s声卡芯片。进行dsp。
它的模拟前端也是一个sa612ad，乘法器。
数字低通滤波器截止频率越低，采样率越低，对处理速度要求越低。
当然对精度要求不高，也可以进stm32的内部的12位adc

登录 · 发表于 2019-11-2 18:48

发表于 2019-11-2 18:58

maychang 发表于 2019-11-2 16:33
按照你首帖的叙述，是 “两个同频正弦信号相乘频率200-20MHz 幅值400mV 低通滤波得到其中的直流成分” ...

模拟乘法器，0中频，是不是特性会劣化呀？我没用过。
网上的解决方案说用近零中频。
能给指点下吗？

发表于 2019-11-2 19:08

叶春勇发表于 2019-11-2 18:58
模拟乘法器，0中频，是不是特性会劣化呀？我没用过。
网上的解决方案说用近零中频。
能给指点下吗？ ...

我是就楼主首帖中的问题来回复。至于 “模拟乘法器，0中频” ，我也没有用过。

发表于 2019-11-3 08:02

【让同一个信号相乘然后滤除2倍原频率的信号得到只含有幅值信息的直流信号】

这个信号是确定信号，还是同时含有大量噪声？

发表于 2019-11-4 18:10

方法1.20MHz 有源低通，运放带宽要超级高，估计上G
方法2.用一级LC滤波，然后数字200M的AD采集，然后做RMS算法即可，或者做FFT，取直流成分，看你要哪部分
方法3.用现成的模拟RMS 芯片，找找20M带宽的，都不便宜

发表于 2019-11-4 20:05

雪山飞狐D 发表于 2019-11-4 18:10
方法1.20MHz 有源低通，运放带宽要超级高，估计上G
方法2.用一级LC滤波，然后数字200M的AD采集，然后做RMS ...

请教方法一中为什么要对运放的带宽有这么高的要求呢？我截止频率设到1K左右 20M的信号应该就都会滤掉了吧

登录 · 发表于 2019-11-4 21:03

本帖最后由雪山飞狐D 于 2019-11-4 21:06 编辑

sherryyyy 发表于 2019-11-4 20:05
请教方法一中为什么要对运放的带宽有这么高的要求呢？我截止频率设到1K左右 20M的信号应该就都会滤掉 ...

这个问题可以大致理解成，有源低通滤波通常结构会有电容直接联通着输出，理想运放依靠着无穷的增益和电容通路进行反馈抑制高频信号，从结构图就可以简单看出，当运放带宽增益不足的时候，这种电容反馈抑制高频的能力就消失了，高频信号会通过电容直接输出具体的理论可以参考附件 26页起

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