filter42(uaf42專用仿真器)

利用計(jì)算機(jī)將FILTER42軟件打開并進(jìn)入界面后,就可以使用（<=<enter>For More Option）光標(biāo)和ENTER鍵來進(jìn)行一系列設(shè)計(jì)操作了。

通用有源濾波器UAF42

UAF42的內(nèi)部結(jié)構(gòu)框圖如圖1所示。

從圖中可以看出,UAF42的狀態(tài)可調(diào)（State-variable）結(jié)構(gòu)使得它的應(yīng)用十分方便。它有三個(gè)輸出引腳,這些引腳的輸出是把輸入信號(hào)經(jīng)過低通、帶通和高通濾波后的信號(hào)。此外,UAF42片內(nèi)還集成了一個(gè)輔助運(yùn)放,該運(yùn)放可作為通用的運(yùn)放,也可以將UAF42的低通、高通和帶通等輸出信號(hào)進(jìn)行信號(hào)處理。

N階濾波器傳遞函數(shù)的一般式為：

Gn(S)=[B1(s)B2(s)…Bk(s)]/[A1(s)A2(s)…Ak(s)]=G1(s)G2(B)…Gk(s)

將K個(gè)可實(shí)現(xiàn)的低階傳遞函數(shù)電路基本節(jié)（或稱之為基本積木塊）級(jí)聯(lián)起來就構(gòu)成了N階濾波器。由于采用的是運(yùn)放構(gòu)成的低階基本電路,因而其輸出阻抗很低,可以不考慮級(jí)聯(lián)時(shí)的負(fù)載效應(yīng),這樣就保證了各基本節(jié)傳遞函數(shù)設(shè)計(jì)的獨(dú)立性。具體過程如圖2所示。

在實(shí)際工程中,設(shè)計(jì)人員可根據(jù)對(duì)濾波器的通帶、阻帶或過濾帶的頻率范圍及通帶增益和衰減特性要求,設(shè)計(jì)其某種類型的n階傳遞函數(shù)。然后將n階傳遞函數(shù)分爭(zhēng)為若干個(gè)低階級(jí)聯(lián)形式,即將其劃分成若干個(gè)一階、二階傳遞函數(shù)基本節(jié)。

最后再按各個(gè)低階傳遞函數(shù)的設(shè)計(jì)要求來設(shè)計(jì)和計(jì)算有源濾波器電路基本節(jié)。這一過程包括設(shè)計(jì)和計(jì)算相應(yīng)的元件參數(shù)值、根據(jù)設(shè)計(jì)和計(jì)算結(jié)構(gòu)選擇相應(yīng)的元件參數(shù)值和運(yùn)算放大器、組成各個(gè)低階濾波器的電路,并將它們級(jí)聯(lián)起來進(jìn)行相應(yīng)的調(diào)整和性能測(cè)試等工作。在上述的有源濾波器設(shè)計(jì)過程中,可以看出當(dāng)濾波器電路劃分為幾個(gè)電路級(jí)聯(lián)后,基本節(jié)電路的設(shè)計(jì)就成為有源濾波器設(shè)計(jì)的關(guān)鍵。其基本節(jié)電路一般為一階或二階電路,一階電路較為簡(jiǎn)單,對(duì)二階電路來說,可由R、C和運(yùn)放所構(gòu)成的電路來實(shí)現(xiàn),彩 UAF42則更方便。因而如果設(shè)計(jì)人員自己用運(yùn)放的R、C構(gòu)成的二階電路,則電路中各個(gè)元件參數(shù)的計(jì)算這一過程比較煩瑣,而采用UAF42則可以利用廠家提供的一些技術(shù)支持來減輕設(shè)計(jì)人員的工作量,一般來說這些支持包括DEMO板和一些軟件等。對(duì)UAF42來說,由BB公司提供的一個(gè)CAD軟件-FILTER42來進(jìn)行,該軟件簡(jiǎn)化了基于UFA42的設(shè)計(jì)。設(shè)計(jì)人員只要根據(jù)基本節(jié)電路的要求將參數(shù)輸入到FILTER42中,該軟件就可以計(jì)算出相應(yīng)的元件值,并且可以仿真濾波器的輸出效果。