专利名称：可调式管道导波信号带通滤波器的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种滤波器，尤其涉及一种可调式管道导波信号带通滤波器。
背景技术：
利用超声导波检测管道缺陷时，导波在管道中传播时会混入高频噪声，尤其是交通噪声因其具有随机性，从而导致信号产生失真和不稳定的杂波现象。如果仅对管道导波信号进行单次带通滤波，会因高次谐波而产生毛刺。另外，管道检测现场需变动不同的激励频率来获得最佳导波信号，激励频率的变动要求带通滤波器的中心频率也要实时做相应调整。
发明内容本实用新型的目的在于提供一种可调式管道导波信号带通滤波器，根据实际情况调节滤波器中心频率，以消除管道导波信号的毛刺和失真问题。本实用新型的目的通过以下技术方案予以实现:一种可调式管道导波信号带通滤波器，包括信号输入端Vin、二阶有源低通滤波器
11、可调式多反馈型有源带通滤波器12、隔直电容C5、反向放大器13和信号输出端Vout，所述二阶有源低通滤波器11包括电阻R1、电阻R2、电阻R3、电阻R4、电容Cl、电容C2和放大器Al，所述电阻R3 —端接地，另一端与电阻R4的一端相连，所述电阻R4的另一端接在放大器Al的输出端，所述放大器Al负输入端接于电阻R3、电阻R4之间，所述电阻Rl —端接信号输入端Vin,另一端与电阻R2的一端相连,所述电阻R2的另一端接在放大器Al正输入端，电容Cl 一端接在电阻R1、R2之间，另一端接放大器Al输出端,在放大器Al正输入端和接地端之间接有电容C2 ;所述可调式多反馈型有源带通滤波器12包括第一负反馈支路121、第二负反馈支路122、电阻R5、R6、电阻R7和放大器A2，所述第一负反馈支路121由电容C4组成，所述第二负反馈支路122由电位器Rx和电容C3组成，所述电阻R5 —端接放大器Al的输出端，另一端接电阻R6后接地，所述电容C4的一端接于电阻R5和电阻R6之间，另一端接放大器A2的输出端，所述电容C3的一端接于电阻R5和电阻R6之间，另一端接放大器A2的负输入端，所述电位器Rx的一端接放大器A2的负输入端，另一端接放大器A2的输出端，所述电阻R7的一端接放大器A2的正输入端，另一端接地，所述反向放大器13包括电阻R8、电阻R9、电阻RlO和放大器A3，所述隔直电容C5 —端接放大器A2的输出端，另一端经电阻R8接于放大器A3的负输入端，所述电阻R9接于放大器A3的负输入端和输出端之间，所述电阻RlO—端接放大器A3的正输入端，另一端接地，所述放大器A3的输出端接信号输出端Vout。本实用新型的目的还可以通过以下技术措施来进一步实现:前述一种可调式管道导波信号带通滤波器，其中放大器Al、放大器A2、放大器A3采用LM358AH芯片。与现有技术相比，本实用新型的有益效果是:首先对信号进行低通滤波，去除高次谐波再通过带通滤波器进频带范围以外信号滤波，这样，滤波器可以有效的消除导波信号的毛刺和失真问题。采用有机合成实芯电位器可以根据实际情况自适应调节多反馈型带通滤波器中心频率，获得最佳波形。采用反向放大器保持信号输入输出相位不变，在时域上表现为能够无延迟的反馈信号状况。
图1是本实用新型的电路图。
具体实施方式
以下结合附图和具体实施例对本实用新型作进一步说明。如图1所示，本实用新型包括信号输入端Vin、二阶有源低通滤波器11、可调式多反馈型有源带通滤波器12、隔直电容C5、反向放大器13和信号输出端Vout，所述二阶有源低通滤波器11包括电阻Rl、电阻R2、电阻R3、电阻R4、电容Cl、电容C2和放大器Al，所述电阻R3 —端接地，另一端与电阻R4的一端相连，所述电阻R4的另一端接在放大器Al的输出端，所述放大器Al负输入端接于电阻R3、电阻R4之间，所述电阻Rl —端接信号输入端Vin，另一端与电阻R2的一端相连，所述电阻R2的另一端接在放大器Al正输入端，电容Cl 一端接在电阻R1、R2之间，另一端接放大器Al输出端，在放大器Al正输入端和接地端之间接有电容C2 ;所述可调式多反馈型有源带通滤波器12包括第一负反馈支路121、第二负反馈支路122、电阻R5、R6、电阻R7和放大器A2，所述第一负反馈支路121由电容C4组成，所述第二负反馈支路122由电位器Rx和电容C3组成，所述电阻R5 —端接放大器Al的输出端，另一端接电阻R6后接地，所述电容C4的一端接于电阻R5和电阻R6之间，另一端接放大器A2的输出端，所述电容C3的一端接于电阻R5和电阻R6之间，另一端接放大器A2的负输入端，所述电位器Rx的一端接放大器A2的负输入端，另一端接放大器A2的输出端，所述电阻R7的一端接放大器A2的正输入端，另一端接地，所述反向放大器13包括电阻R8、电阻R9、电阻RlO和放大器A3，所述隔直电容C5 —端接放大器A2的输出端，另一端经电阻R8接于放大器A3的负输入端，所述电阻R9接于放大器A3的负输入端和输出端之间，所述电阻RlO—端接放大器A3的正输入端，另一端接地，所述放大器A3的输出端接信号输出端Vout。所述二阶有源低通滤波器11用于消除管道导波信号的高次谐波。调节电位器Rx值大小可以变动带通滤波器的中心频率，滤除带外频率。反向放大器13用于保持信号输入输出相位不变，在时域上表现为能够无延迟的反馈信号状况。隔直电容C5用于消除多反馈型有源带通滤波器12输出端的直流分量。电位器RX选用有机合成实芯电位器。除上述实施例外，本实用新型还可以有其他实施方式，凡采用等同替换或等效变换形成的技术方案，均落在本实用新型要求的保护范围内。
权利要求1.一种可调式管道导波信号带通滤波器，其特征在于，包括信号输入端Vin、二阶有源低通滤波器(11)、可调式多反馈型有源带通滤波器(12)、隔直电容C5、反向放大器(13)和信号输出端Vout，所述二阶有源低通滤波器(11)包括电阻R1、电阻R2、电阻R3、电阻R4、电容Cl、电容C2和放大器Al，所述电阻R3 —端接地，另一端与电阻R4的一端相连，所述电阻R4的另一端接在放大器Al的输出端，所述放大器Al负输入端接于电阻R3、电阻R4之间，所述电阻Rl —端接信号输入端Vin，另一端与电阻R2的一端相连，所述电阻R2的另一端接在放大器Al正输入端，电容Cl 一端接在电阻Rl、R2之间，另一端接放大器Al输出端，在放大器Al正输入端和接地端之间接有电容C2 ;所述可调式多反馈型有源带通滤波器(12)包括第一负反馈支路(121)、第二负反馈支路(122)、电阻R5、R6、电阻R7和放大器A2，所述第一负反馈支路(121)由电容C4组成，所述第二负反馈支路(122)由电位器Rx和电容C3组成，所述电阻R5 —端接放大器Al的输出端，另一端接电阻R6后接地，所述电容C4的一端接于电阻R5和电阻R6之间，另一端接放大器A2的输出端，所述电容C3的一端接于电阻R5和电阻R6之间，另一端接放大器A2的负输入端，所述电位器Rx的一端接放大器A2的负输入端，另一端接放大器A2的输出端,所述电阻R7的一端接放大器A2的正输入端,另一端接地，所述反向放大器(13)包括电阻R8、电阻R9、电阻RlO和放大器A3，所述隔直电容C5一端接放大器A2的输出端，另一端经电阻R8接于放大器A3的负输入端，所述电阻R9接于放大器A3的负输入端和输出端之间，所述电阻RlO—端接放大器A3的正输入端，另一端接地，所述放大器A3的输出端接信号输出端Vout。
2.如权利要求1所述的可调式管道导波信号带通滤波器，其特征在于，所述放大器Al、放大器A2、放大器A3采用LM358AH芯片。
专利摘要本实用新型公开了一种可调式管道导波信号带通滤波器，包括信号输入端Vin、二阶有源低通滤波器、可调式多反馈型有源带通滤波器、隔直电容C5、反向放大器和信号输出端Vout。本实用新型对信号进行低通滤波，去除高次谐波再通过带通滤波器进频带范围以外信号滤波，这样，滤波器可以有效的消除导波信号的毛刺和失真问题。采用有机合成实芯电位器可以根据实际情况自适应调节多反馈型带通滤波器中心频率，获得最佳波形。采用反向放大器保持信号输入输出相位不变，在时域上表现为能够无延迟的反馈信号状况。
文档编号H03H11/12GK202949400SQ20122059944
公开日2013年5月22日 申请日期2012年11月14日 优先权日2012年11月14日
发明者严有琪, 陈岚崴, 姜银方, 张建辉, 毛亚东, 雷玉兰 申请人:江苏省特种设备安全监督检验研究院镇江分院