《程控滤波器(D题)》和I题的讨论1.ppt

《程控滤波器（D题）》《可控放大器（I题）》 华中科技大学 瞿安连 1. 题目的知识范围 2.?设计重点与方法 3. 竞赛作品评述 4. 几点感想 1. 题目的知识范围 信号放大——模拟电路的核心和基础 1. 题目的知识范围 滤波器——对信号进行处理的基本方法之一 放大器的延伸 1. 题目的知识范围 滤波器——对信号进行处理的基本方法之一 放大器的延伸 1. 题目的知识范围 D题发挥部分：制作一个简易幅频特性测试仪——锦上添花 2.?设计重点与方法 本题基本部分涉及程控放大、程控滤波，是模拟电路、数字电路、微机接口等知识的综合应用。 重点在放大电路和滤波器电路的设计，特别是滤波电路，可能有多种实现方案。 高增益放大电路容易出现自激、噪声过大，需要有较丰富的干扰抑制的经验，必须在工艺上采取措施（布线、屏蔽等），制作有一定难度。 2.?设计重点与方法 2.?设计重点与方法 3. 竞赛作品评述 放大器 1.采用AD603/AD605 ＋DAC（当然至少需要2级，甚至有3级的） ——不是好方案，大概训练时已有现成模块。 2.采用AD620/IN128 ——仪表放大器 ——不是平衡输入，没有必要，而且仪表放大器在带宽、动态范围受限制，价格昂贵。 3. 竞赛作品评述 其实采用LF353、LF347做两级放大就可以做出满足指标的放大器，如图(a)，但要注意接法： (a) 正确接法 (b) 不良接法 3. 竞赛作品评述 滤波器 1.采用开关电容滤波器MAX262、 MAX263 、 MAX264 、MAX297 … ——不是好方案，思路太受局限。当时把市场价抬高数倍（200多元/片？） 动态工作范围小于±10V ——需要把信号电压放大又衰减然后再次放大。 输出信号中模拟开关引起的尖峰干扰很难消除 2.采用继电器来切换电阻、电容，实现40种频率带宽 ——不可能很好实现，这么多元件，分布参数干扰了滤波。 3.模拟开关不宜采用CD4051/2/3 工作电压：0~15V，与运放电压、信号电压不匹配。 74HC4051更不可用。应当用DG系列和MAX系列。 3. 竞赛作品评述 好方案在这里：一个电路可实现低通、高通、带通。 3. 竞赛作品评述 采用mDAC构成一阶低通滤波器的原理： 瞿安连. 应用电子技术. 科学出版社，2003 3. 竞赛作品评述 二阶低通滤波器电路： 一篇小论文： 用TLC7528实现 是TI公司的产品 性能指标完全相同 参数计算： 3. 竞赛作品评述 康华光主编的第五版《电子技术基础》模拟部分的第9章给出了二阶低、高通滤波器的典型传递函数： 两式中,ωc=1/(RC)为特征角频率，也是3dB载止角频率，而Q则称为等效品质因数。 更简单的程控二阶滤波器电路——一片8403和一片四运放 3. 竞赛作品评述 椭圆滤波器的两个方案： 有源： 无源： （有个错误） 3. 竞赛作品评述 椭圆滤波器设计的参考文献： [1] D. E. 约翰逊. 有源滤波器精确设计手册. 电子出版社 [2] M. S. 高西、 K. R. 莱克. 现代滤波器设计. 科学出版社. 4. 几点感想 1.警惕锦标主义（苗头？）——源于竞赛与保研、职称、业绩等利益的挂钩——不如开始几届竞赛朴实： 得奖成为唯一目的，一旦没有奖，就觉得工作没意思。 2.作品越来越豪华，设计脱离实际，只知道要用最好的芯片，不考虑实用和成本。 3.思维不开阔，缺乏创新性。只会将几个训练过的模块拼凑起来，而不是真正的“设计”，同一学校内作品的相似性变大。单一模式的训练禁锢了学生的思想，妨碍了创新精神的发挥。建议加强“为什么这样做”的训练，而不是仅仅告诉他们“怎样做”。 最终的问题：我们的大学究竟要培养什么样的人？ 谢谢！ Anlian QU Huazhong University of Science and Technology Institute of Biophysics and Biochemistry 2007. 7 关于 的讨论 《程控滤波器（D题）》《可控放大器（I题）》 关于 的讨论 技术指标： 基本要求 ： （1）放大器输入正弦信号电压振幅为10mV； （2）电压增益为40dB，增益10dB步进可调； （3）－3dB通频带为100Hz～40kHz； （4）放大器输出电