电子设计全过程(中)

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抗混叠滤波器

对于滤波器的设计,作者一直采用查表法设计,这一次决定尝试使用TI网上推荐的FilterPro滤波器设计软件。作者很快从网上获得了免费的设计软件,并在自己的电脑安装了软件。

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但让我感到很遗憾的是,软件在作者的电脑上运行不一会儿就弹出警告窗口报错,于是作者到TI网上下载了该软件的应用报告《FilterProTM MFB及Sallen-Key低通滤波器设计程序》,可是按照文章的方法操作还是无法让软件工作。直到现在为止还不知道为什么,可能是因为个人水平问题,希望有用过该软件的朋友交流交流。

最后,作者使用常规方法,查表得出了截止频率为17kHz(足够的余量)的四阶巴特沃思低通滤波器的电容电阻参数。

三、使用TINA-TI 7.0进行方案验证

到此为止,本题的模拟电路部分方案设计已经初步完成了。下面的工作就是仿真验证了。

作者采用了TI公司免费提供的仿真软件TINA TI对设计方案进行仿真验证,作者选择TINA的原因是,它比PSPICE更适合初学者,并且TI的官方网站有大量的文档使用该软件进行仿真测试。

作者首先对个单元电路进行仿真,通过对峰值检测部分的仿真,作者发现两种方案的精度都足够满足本题要求。于是作者选择了ADI公司的电路图并对其进行了一些修改,作者将晶体管和二极管统一换成二极管1N4148,放大器采用TI公司经典FET输入运放TL082。使用TINA 7.0仿真后发现结果还是很令人满意,经过参数微调后决定了一下电路。

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接着作者采用相同的方法完成了各部分电路及总体电路的仿真测试,期间发现了一些错误和修改了一些参数,如加法器误采用了同相加法器。最后得到整体电路图和幅频响应特性:

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