程控濾波器的設計
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當用外部時鐘改變fc時，等效電阻R改變，從而可改變濾波器的時間常數，也改變濾波特性。
開關電容濾波器可直接處理模擬信號，而不必像數字濾波器需要A／D、D／A轉換，這樣簡化電路設計，提高系統的可靠性。該系統采用集成的開關電容濾波器MAX297實現低通濾波，采用MAX263實現高通濾波。
利用電感和電容可搭建各種類型的濾波器該系統利用無源LC濾波器技術，參照濾波器設計手冊相關參數，比較容易地實現較理想的四階橢圓低通濾波器，采用有源RC濾波器實現帶通濾波器。
放大器輸出信號通過濾波器后加在1 kΩ的負載上，各濾波器的輸出切換由繼電器實現。該系統以單片機和FPGA為控制核心，輔以DDS掃頻電路，經有效值檢波電路，實現幅頻特性的測試與顯示。系統性能指標達到設計要求，工作可靠，用戶界面友好。本文引用地址：http://www.104case.com/article/188595.htm
3 理論分析與電路設計
3．1 放大器模塊
可變增益放大器AD603的控制電壓與增益呈線性關系，其增益為G(dB)=40×VG+G0。其中，VG為差分輸入電壓，VG范圍為-500～500 mV。G0是增益起點，接入不同反饋網絡時G0也不同。該系統采用AD603的通頻帶為30 MHz的典型接法，此時G0為20 dB，則增益為0～40 dB。AD603后由繼電器控制接入增益為20 dB的同相放大器，從而實現0～60 dB的增益范圍，電路如圖2所示。
采用16位串口D／A轉換器MAX542輸出電壓控制AD603的增益，其增益步進可達到0．1 dB，最終設定系統的增益步進為10 dB。
3．2 濾波器模塊
3．2．1 低通濾波器
系統采用開關電容濾波器MAX297實現低通濾波器。 MAX297是8階開關電容式低通橢圓濾波器，其滾降速度快，從通頻帶到阻帶的過渡帶很窄。它由帶有求和與換算功能的開關電容積分器模擬梯形無源濾波器網絡而構成，其時鐘頻率與通頻帶之比為50:1，改變時鐘頻率，通頻帶在0．1 Hz～50 kHz范圍內變化，增益在通頻帶內存在的±0.1 dB的波動。
系統設計時，尤其要注意MAX297的使用，當信號頻率和采樣頻率同頻，且相位合適時，開關電容組在電容上依次采集幅度相同的信號為幅值信號，相當于輸入直流信號。因此采樣電容產生直流信號，使得濾波器輸出也直流電平。同理，當信號頻率為采樣頻率的整數倍時，也會出現相同現象。要除去這種現象，須限制輸入信號范圍，使之小于開關電容濾波器的采樣頻率，即時鐘頻率。因此在使用MAX297時．應在其前面增加模擬低通濾波器，有效濾除采樣頻率及其以上的高頻信號。而在其后面也應增加低通濾波器，濾除信號的高頻分量，使波形更加平滑。具體實現電路如圖3所示。
3．2．2 高通濾波器
系統采用開關電容濾波器MAX263實現高通濾波器。該器件內部結構與MAX297相似，但其中心頻率f0與Q值由外置引腳編程設置。將MAX263的Q值設置為0．790,fclk/f0設置為185．35。通過改變外部時鐘fclk控制高通濾波器的3 dB截止頻率f0。
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