filter42(uaf42專用仿真器)

利用計算機將FILTER42軟件打開并進入界面后,就可以使用（<=<enter>For More Option）光標和ENTER鍵來進行一系列設(shè)計操作了。

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。它有三個輸出引腳,這些引腳的輸出是把輸入信號經(jīng)過低通、帶通和高通濾波后的信號。此外,UAF42片內(nèi)還集成了一個輔助運放,該運放可作為通用的運放,也可以將UAF42的低通、高通和帶通等輸出信號進行信號處理。

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個可實現(xiàn)的低階傳遞函數(shù)電路基本節(jié)（或稱之為基本積木塊）級聯(lián)起來就構(gòu)成了N階濾波器。由于采用的是運放構(gòu)成的低階基本電路,因而其輸出阻抗很低,可以不考慮級聯(lián)時的負載效應(yīng),這樣就保證了各基本節(jié)傳遞函數(shù)設(shè)計的獨立性。具體過程如圖2所示。

在實際工程中,設(shè)計人員可根據(jù)對濾波器的通帶、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)分爭為若干個低階級聯(lián)形式,即將其劃分成若干個一階、二階傳遞函數(shù)基本節(jié)。

最后再按各個低階傳遞函數(shù)的設(shè)計要求來設(shè)計和計算有源濾波器電路基本節(jié)。這一過程包括設(shè)計和計算相應(yīng)的元件參數(shù)值、根據(jù)設(shè)計和計算結(jié)構(gòu)選擇相應(yīng)的元件參數(shù)值和運算放大器、組成各個低階濾波器的電路,并將它們級聯(lián)起來進行相應(yīng)的調(diào)整和性能測試等工作。在上述的有源濾波器設(shè)計過程中,可以看出當濾波器電路劃分為幾個電路級聯(lián)后,基本節(jié)電路的設(shè)計就成為有源濾波器設(shè)計的關(guān)鍵。其基本節(jié)電路一般為一階或二階電路,一階電路較為簡單,對二階電路來說,可由R、C和運放所構(gòu)成的電路來實現(xiàn),彩 UAF42則更方便。因而如果設(shè)計人員自己用運放的R、C構(gòu)成的二階電路,則電路中各個元件參數(shù)的計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UAF42來說,由BB公司提供的一個CAD軟件-FILTER42來進行,該軟件簡化了基于UFA42的設(shè)計。設(shè)計人員只要根據(jù)基本節(jié)電路的要求將參數(shù)輸入到FILTER42中,該軟件就可以計算出相應(yīng)的元件值,并且可以仿真濾波器的輸出效果。