在固定频率信号选通方面滤波器起到重要作用,在平时的应用中主要是用运放、电阻、电容来自己搭建所需要的滤波器,这也是最常用的做法,但是应用中会发现这样对原件的精度和对称性等要求较高,最终滤波或者陷波的效果并不理想,但是集成滤波器通过配置外围的电阻电容等元器件能够实现对精度和对称性的要求,达到较好的滤波陷波效果。
以下是此芯片的基本资料:
图1 管脚分布图
表1 管脚功能说明
1 | 低通输出端 |
2 | 信号输入引脚,经过一个内部电阻后和运放的正相输入端连接 |
3 | 信号输入引脚,与内部运放正相输入端相连接 |
4 | 辅助运放正相输入端 |
5 | 辅助运放反相输入端 |
6 | 辅助运放输出端 |
7 | 带通输出端 |
8 | 频率调节引脚 |
9 | 负电压 |
10 | 正电压 |
11 | 地 |
12 | 信号输入引脚,与内部运放的反相输入端连接 |
13 | 高通输出端 |
14 | 频率调节引脚 |
图2 原理图
此芯片的特点是:通用性强,可以根据需要设计成高通、低通、带通、带阻滤波器;具有高精度频率和高Q值;片内集成1000pF±0.5%的电容;频率范围0-100kHz
下面记录下使用通用有源滤波器UAF42AP制作的几个滤波、陷波电路。
图3 非反相输入端双极点有源滤波器
图4 计算公式
n是有源滤波器电路的固有频率,Q是品质因数,ALPAHPABP分别是滤波器低通、高通、带通的增益,通过设置RG、RQ的值即可设置滤波器的增益和Q值。
图4 反相输入端双极点有源滤波器
图5 计算公式
n是有源滤波器电路的固有频率,Q是品质因数,ALPAHPABP分别是滤波器低通、高通、带通的增益,通过设置RG、RQ的值即可设置滤波器的增益和Q值。
图6 50Hz陷波器
此陷波器的陷波点之余外围电阻RF1、RF2有关,所以通过设置这两个电阻的电阻值即可设置陷波的频率,但是,外围所使用器件精度尽量高,才能保证陷波的准确性,特别是对陷波器的要求较高时可以使用两级陷波器串联进行陷波处理。
总之,TI公司的此款通用有源滤波器UAF42AP本身具有集成度高、可靠性高和设计灵活的特点在实际应用中只需要改变外围电路的器件参数值即可实现多频段的滤波效果。