電壓模式通用二階CFA濾波器設(shè)計
根據(jù)靈敏度的定義得到特征頻率ωP,QP相對電阻元件和電容元件的變化靈敏度,ωp,QP,的無源靈敏度為:
由式(10),式(11)可知,ωp,QP的無源靈敏度是較小的。
考慮CFA的非理想特性,其端口特性為:
其中:a=1-ε1,︱ε1︱<<《1,ε1表示電流反饋放大器的電流跟蹤誤差,β=1-ε2,︱ε2︱<<1,ε2表示電流反饋放大器的輸入電壓跟蹤誤差,γ1=1-ε3,︱ε3 ︱<<1,ε3表示電流反饋放大器的輸出電壓跟蹤誤差,通過分析,可求得輸出電壓為:
由式(18),式(19)可知,ωP,QP有源靈敏度也是較小的。
4 電路仿真
為了驗證設(shè)計濾波器電路的正確性,作者用PSpice對該電路進行了電路仿真。當R1=R2=R3=1 kΩ,C1=C2=0.1 μF,由式(8)得:fp=1.59 kHz,在PSpice9.1下,對圖2所示電路進行仿真,得到幅頻特性(如圖3所示)與要求的技術(shù)參數(shù)相吻合。
5結(jié) 語
本文提出了一種僅用2個電流反饋放大器(CFA)、2個電容和3個電阻構(gòu)成的電壓模式通用二階濾波器電路,能實現(xiàn)二階低通、帶通、高通、帶阻、全通濾波函數(shù)。對該電路進行了電路分析,得到了電壓傳輸函數(shù)及電路參數(shù)。并用PSpice對該濾波器電路進行了仿真,仿真結(jié)果表明,該濾波器電路設(shè)計正確,理論分析與仿真結(jié)果相吻合。電路具有如下特點:
(1)能實現(xiàn)電壓模式二階低通、帶通、高通、陷波、全通濾波函數(shù);
(2)電路結(jié)構(gòu)簡單;
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