带通滤波器
微弱信号调理
前言

带通滤波器一般位于接收机的后端,主要用于滤除信号有效频带以外的噪声及干扰,从而最大限度提高信噪比,这就意味着带通滤波器必须有良好的幅频特性曲线,即通带内平坦,阻带衰减速度快。另外,在大部分的接收机系统中,信号调理电路都是多通道的,所以各通道间带通滤波器的增益一致性、相位一致性也是非常关键的参数。带通滤波器是信号调理电路的核心,优秀的带通滤波器能够使信号调理电路的性能提升一个档次。

需求了解

带通滤波器是接收机信号调理电路的重要组成部分,要求滤波电路能够最大限度的滤除带外噪声及干扰,同时能够让有用信号无损通过。设计一个高性能带通滤波器的基本需求为:

1)模块功耗要求;

2)模块增益要求;

3)滤波器通频带要求;

4)滤波器阻带衰减要求;

5)电路幅频特性要求;

6)多通道增益、相位一致性要求。

从0到1

公司成立之初,公司为用户定制的带通滤波器模块主要是在用户的分立元件方案基础上进行二次集成,将引线电阻、电容元件更换为贴片电阻、电容,配合精密运算放大器芯片,研制出性能较好的滤波器模块,同时也大大提高集成度和可靠性。随着半导体设计技术和工艺的发展,高精度通用滤波器芯片迅猛发展,单片IC可配合外围阻容元件完成高阶带通滤波器的设计,使集成度和性能大幅提高,同时也降低了生产调试难度。目前我公司研制的带通滤波器主要包括固定带滤波器和可变带宽滤波器,均可根据用户需求定制参数。

独具匠心

带通滤波器模块采用了高精度通用滤波器芯片,配合外围阻容元件,能够在保证有用信号无损通过的情况下,最大限度滤除带外噪声及干扰,从而大大提高接收机信号调理电路的信噪比。另外,我公司设计的可变带宽滤波器可以使用两路TTL时钟频率来分别控制带通滤波器的高低端截止频率,从而实现滤波器频带可变的功能。

产品落地

通过对高性能运算放大器以及通用滤波器芯片的选型、模块PCB板的精心布版和阻容元件参数的精密调整,最终实现了高性能带通滤波器模块的研制。目前研制生产的带通器模块广泛应用于水声微弱信号放大、超声信号检测以及各类传感器微弱信号调理等电路。

图一为固定频带滤波器

图二为可变频带滤波器

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