可獲得陡峭截止頻率特性的3.4KHZ8階契比雪夫低通濾波器

電路的功能

契比雪夫?yàn)V波器允許通事范圍內(nèi)有此紋波，它是一種使頻率特性陡峭的濾波器，設(shè)計(jì)方法有獨(dú)特之處，象聲音合成輸出電路，、數(shù)字音響設(shè)備用的LPF等要求陡峭的頻率特性，可采用LC濾波器或有源濾波器。本電路是以濾除3.4KHZ以上頻率為目的的低通濾波器，圖A示出了陡峭的濾除特性。

電路工作原理

契比雪夫?yàn)V波器在分析很復(fù)雜，通常利用圖表計(jì)算參數(shù)。為獲得契比雪夫特性，必須分別確定各級(jí)的W（W=2πF）值和Q值。在電路圖的上部列出了F1~F4、Q1~Q6的值。下面介紹一下計(jì)算步驟。

如果截止頻率為3.4KHZ，根據(jù)F1=0.265*F，則F1=901HZ，再根據(jù)該值，計(jì)算作為基準(zhǔn)的C值：C=1/2πF1.R=0.0176UF，C1=2Q.C=0.0266UF，C2=C/2Q1=0.0117UF，驗(yàn)算Q值，則Q=0.7539。

第2~4級(jí)也進(jìn)行了相同的計(jì)算，結(jié)果已在電路圖中列出。第4級(jí)的Q值為14.24，比較大，如果不注意OP放大器的輸入電容C1和C2的關(guān)系，就不能得出正確的Q值，所以C5、C6需要調(diào)整。按照Q值大小順序配置是因?yàn)榭紤]了濾波器的動(dòng)態(tài)范圍。

元件選擇

電容器的容量不一致，各級(jí)的W也不相同，所以電容器的容量往往與系列電容器不相符，而且電容器的種類也很多，C1~C8的電容量精度決定濾波器的特性，應(yīng)予注意。

0.01UF以下的電容器可選用苯乙烯電容，使用誤差為±5%的電容時(shí)，實(shí)測(cè)其電容量，然后采取并聯(lián)方式達(dá)到要求的容量。

0.01UF以上的電容器，可選用薄膜電容，其他電容器體積大，價(jià)錢也高。濾波器的關(guān)鍵元件是電容器，必須充分考慮其允許誤差和溫度特性，關(guān)于電容量，有專門訂制的工廠，如有須要可進(jìn)行次詢。

電阻R1~R3全部取10K。因數(shù)采用了FET輸入OP放大器即使選用高阻值；輸入偏流的影響也很小，如果第1級(jí)和第二級(jí)的R取100K，C值取原值的1/10，則要使用高性能的電容器。

電路制作注意事項(xiàng)

第4級(jí)Q值大，C3的容量按計(jì)算值為164PF，比較小選擇電容器時(shí)，容量如果不扣除OP放大器的輸入電容和寄生電容容量，截止頻率就會(huì)降低，特性峰值發(fā)生變化，難以獲得準(zhǔn)確的頻率特性。

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