高速陷波滤波器www.analog.eetchina.com 高速陷波滤波器 作者：Brice Carter 低功耗无线应用 德州仪器 (TI) 引言 有源陷波滤波器在过去就已被广泛用来消除 50 到 60Hz 的噪声干扰，但在中心频率 (f0) 的调谐、稳定性和可重复性方面，有源陷波滤波器尚存在不足之处。高速放大器 的出现使设计更高速的陷波滤波器成为可能，但这种滤波器具有可生产性吗？本文将 介绍目前高速陷波滤波器在实际中可能出现的情况，以及在实际工作中设计人员需要 权衡的因素。 首先回顾一下陷波滤波器的一些特性： z 在仿真中所能达到的陷波深度 （如图 1 所示） 并不是实际中所能达到的陷波深度， 因此设计人员所期望的最好情况是 40～50dB。 www.analog.eetchina.com 图 1 仿真陷波深度 z 除了陷波深度外，设计人员还应该注意中心频率和 Q 值。对于给定的陷波滤波器 而言，Q 值为 -3dB，如图 2 所示，其既不是陷波深度也不是高于陷波深度 3dB 的 一个点。 www.analog.eetchina.com 图 2 陷波滤波器的 Q 值 请谨记，设计人员的目标并非陷波滤波器本身，而是要抑制一个特定的干扰频率。由 于漏掉频率或者是在该频率时抑制性能太弱而无法抑制干扰频率的任何滤波器都是失 效的滤波器。 避免漏掉干扰频率的最好方法就是在设计之初就选好 R 和 C 的值。 参考书目 1 中的 “滤波器设计实用程序”下的 RC 计算器可以用来计算本文随后讨论的电路中的 R0 和 C0 的值。 拓扑结构 经过对大量陷波滤波器拓扑结构的研究发现，一些设计的目标是实现具有如下拓扑结 构特征的滤波器： z 产生陷波（与频带抑制相反） ； z 使用一个运算放大器； z 可以根据中心频率和 Q 值，利用独立的调整来实现简单的调谐； z 能在单电源电压下工作； ……