程控滤波器的发展趋势

程控滤波器的发展趋势

　　一、总体方案设计

　　1.1程控放大器方案

　　题目要求放大器输入信号振幅10mV，即峰峰值为20mV，电压增益为60dB，增益步进为10dB，电压增益误差小于5%，通频带为100hz-40khz。

　　方案一：使用低噪声运放OP37按要求做6路不同幅度的放大，然后再用继电器或模拟开关做通道切换。该方案硬件实现简单，增益控制准确。但是控制相对复杂且涉及的元器件较多，不利于系统的快速实现。

　　方案二：使用可变增益放大器AD603的压控增益接法。AD603是一种低噪声，宽带（最大90M增益带宽积）可变增益运放。根据文档中给出的增益公式 ，直接就可得到增益的连续控制，且结果为对数值。可以方便的实现0db到60dB的增益范围。

　　综合以上分析，我们认为方案二的可操作性最佳，而且方案二经过运放调整后可轻松的实现题目峰峰值要求，故选方案二。

　　1.2程控滤波器方案

　　题目要求滤波器可设置为低通和高通滤波器，-3dB的截至频率为1K～20KHz，频率步进为1KHz，并且2 处系统的总增益不大于30dB。我们考虑的方案有以下几种：

　　方案一：使用现成的滤波器芯片，如Maxim公司的开关电容滤波器芯片MAX262，可以实现低通、高通、和带通滤波器，中心频率范围可以从DC到140KHz，能很好的实现题目的要求。

　　方案二：采用状态可调滤波器，用3个运放和电阻电容来组成，电路比较简单，而且可以实现LPF、BPF、HPF三种输出。可以使用先确定决定Q值的电阻和决定中心频率的电容，通过不同的电阻来切换中心频率，以达到截至频率为1K～20KHz，频率步进为1KHz。

　　方案三：采用状态可调滤波器来实现，利用DA的内部R－2R电阻网络，通过数字量的控制实现电阻的变化，来改变滤波器的中心频率，以实现题目的要求。

　　比较后觉得方案一比较好，但由于没有买到开关电容滤波器的芯片，所以放弃该方案，而采用方案三，通过数字量控制DAC0832内部电阻网络来实现中心频率的改变，方案可操作性较强，且易于达到