滤波器的快速设计流程

文摘   2024-10-16 07:47   四川  


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上期文章设计滤波器,必须提前知道的几件事儿我们分享了滤波器的类型以及设计滤波器需要提前知道的四件事儿,本文将为大家分享快速设计滤波器的实用参考流程。
一、低通滤波器
图 1.±供电的低通滤波器
图 2. 单电源的低通滤波器
设计步骤:
  • 选择 C1:__________
  • 计算C2=C12:__________
  • 计算:
  • R1R2


仅对于单电源情况:
计算 Cin = Cout = 100 到 1000 倍的 C1:__________

二、高通滤波器
图 3.±供电的高通滤波器
图 4. 单电源的高通滤波器

设计流程:

  • 选择 C1 = C2: __________
  • 计算 R1:(从后文的电阻电容参考值中选取一个标准值)

  • 计算 R2:后文的电阻电容参考值中选取一个标准值

仅对于单一供电情况:
-计算 Cout=100至 1000 倍 C1:__________

窄带(单频率)带通滤波器
注意:这些电路在中心频率处具有 10 倍(20 dB)的增益。
图 5. 用于±供电的窄带通滤波器
图 6. 单一供电的窄带通滤波器
设计流程:
  • 选择 C1 = C2:__________
  • 计算R1=R4:
  • 计算R3=19R1
  • 计算R2=R1/19

仅对于单一供电情况:
计算 Cin = Cout = 100 到 1000 倍C1: __________
宽带通滤波器
注意:频带的起始频率和终止频率应至少相差五倍。
图 7. 用于 ± 电源的宽带通滤波器
图 8. 单电源宽带通滤波器
设计步骤:
  • 参考第 2部分,为低频段设计一个高通滤波器。
  • 参考第 1部分,为高频段设计一个低通滤波器。

仅针对单电源情况:
-在低通滤波器部分计算 Cin = Cout = C1 的 100 至 1000 倍:__________

五、陷波(单频抑制)滤波器
图 9. 用于 ± 电源的窄带通滤波器
图 10. 单电源窄带通滤波器 
设计步骤:
  • 选取 C1 = C2:__________
  • 计算 R3=R4:

  • 计算 R1 = R2 = 20 * R3
仅适用于单电源情况:
计算 Cin = Cout = C1 的 100 至 1000 倍(不重要):__________

六、带阻滤波器
注意:被抑制频段的起始和结束频率至少应相差五十倍。
图 11. 用于 ± 电源的带阻滤波器
图 12. 单一供电的带阻滤波器
设计流程:
  • 参见第 2 部分,为上频段的低端设计一个高通滤波器。
  • 参见第 1部分,为下频段的高端设计一个低通滤波器。

仅适用于单一供电情况:
在低通滤波器部分计算 Cin = Cout = 100 到 1000 倍的 C1:__________

标准电阻和电容器参考值
  • E-12 电阻/电容器值
1.0, 1.2, 1.5, 1.8, 2.2, 2.7, 3.3, 3.9, 4.7, 5.6, 6.8, 和 8.2;乘以十进制值。
  • E-24 电阻/电容器值
1.0,1.1,1.2,1.3,1.5,1.6,1.8,2.0,2.2,2.4,2.7,3.0,3.3,3.6,3.9,4.3,4.7,5.1,5.6,6.2,6.8,7.5,8.2, 和 9.1;乘以十进制值。
  • E-96 电阻值
1.00, 1.02, 1.05, 1.07, 1.10, 1.13, 1.15, 1.18, 1.21, 1.24, 1.27, 1.30, 1.33, 1.37, 1.40, 1.43, 1.47,1.50, 1.54, 1.58, 1.62, 1.65, 1.69, 1.74, 1.78, 1.82, 1.87, 1.91, 1.96, 2.00, 2.05, 2.10, 2.15, 2.21,2.26, 2.32, 2.37, 2.43, 2.49, 2.55, 2.61, 2.67, 2.74, 2.80, 2.87, 2.94, 3.01, 3.09, 3.16, 3,24, 3.32,3.40, 3,48, 3.57, 3.65, 3.74, 3.83, 3.92, 4.02, 4.12, 4.22, 4,32, 4.42, 4,53, 4.64, 4.75, 4.87, 4.99,5.11, 5.23, 5.36, 5.49, 5.62, 5.76, 5.90, 6.04, 6.19, 6.34, 6.49, 6.65, 6.81, 6.98, 7.15, 7.32, 7.50,7.68, 7.87, 8.06, 8.25, 8.45, 8.66, 8.87, 9.09, 9.31, 9.53, 9.76乘以十进制值。

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