一種低成本便攜式的高精度噪聲計設計方案
1.2 濾波電路方案實現
根據人耳列不同頻率的響度感覺,在噪聲測量中,常用A計權網絡測得A聲級。表1給出倍頻帶中心頻率與A聲級校正量之問的關系。
計權網絡由無源高通濾波和有源低通濾波兩部分構成,精心計算和調試相關外圍元件參數,使其幅頻特性與A計權曲線相近,電路圖如圖3所示。
高通濾波器相應參數計算如下:
取C1=10μF,利用等式求得后級電阻R2=100Ω,前級電阻取R1=100 kΩ,以便得到較高的輸入阻抗。
二階巴特沃斯有源濾波電路的相應參數計算如下:
(1)選擇電容C2的容量,計算電阻R3,R4的阻值通常電容C2,C3宜在微法數量級以下,電阻R3,R4的值一般約在幾百千歐以內。
設定C2=C3=C=1 000 pF,故有:
考慮到-3dB的截止角頻率ωH=ωn,則:
令:S=s/ωH,依據巴特沃斯多項式中n=2的情況
考慮到則得到:
(2)求R5,R6的阻值
考慮到運放兩輸入端的外接電阻必須滿足平衡條件,即R5||R5=R3+R4=16kΩ,故求出R5=25kΩ,R6=43kΩ。
由于濾波器性能對元件的誤差比較靈敏,在電路中應選用穩定而精密的電阻器和電容器。
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