程控滤波系统的制作方法

文档序号:15730446发布日期:2018-10-23 17:09阅读:208来源:国知局
本实用新型涉及滤波器领域,更具体的说,它涉及程控滤波系统。
背景技术
:随着技术的发展,滤波器已经越来越受到广泛的应用,而如何达到放大增益时使其运行稳定,便于观察,且结构简化降低成本成为技术关注的焦点。技术实现要素:本实用新型提供了一种增益步进调节,且运行稳定,结构简单,便于观察的程控滤波系统。本实用新型的技术方案如下:程控滤波系统,包括程控放大器、幅频特性测试器、中央处理器、显示器和输入设备;所述程控放大器、幅频特性测试器、显示器和输入设备与中央处理器连接,并受其控制;所述中央处理器与显示器之间采用HDMI连接;所述程控放大器包括信号放大器、衰减器和滤波器,所述信号放大器、衰减器、滤波器与中央处理器连接,信号放大器与衰减器连接,衰减器与滤波器连接,幅频特性测试器连接与衰减器和滤波器的连接处;程控放大器信号输出端连接1kΩ的负载电阻。进一步的,所述幅频特性测试器包括DDS即直接数字式频率合成器、微控制单元,DDS与微控制单元连接,微控制单元与中央处理器连接。进一步的,所述滤波器包括两个二阶滤波器和两个RAM,每个二阶滤波器与两个RAM都相连。本实用新型相比现有技术优点在于:本实用新型结构设计简单、合理,制作方便,实用性强,生产成本相对较低,极易推广使用。本实用新型可实现小信号放大增益时系统运行稳定,便于观察增益控制效果。附图说明图1为本实用新型的程控放大器结构图;图2为本实用新型的二阶滤波器电路结构图;图3为本实用新型的程控放大器的结构流程图;图4为本实用新型的幅频特性测试器的结构流程图;图5为本实用新型的滤波器的电路图。具体实施方式下面结合附图和具体实施方式对本实用新型进一步说明。如图1至图5所示,程控滤波系统,包括程控放大器、幅频特性测试器、中央处理器、显示器和输入设备。所述程控放大器、幅频特性测试器、显示器和输入设备与中央处理器连接,并受其控制。所述中央处理器与显示器之间采用HDMI连接。程控放大器信号输出端连接1kΩ的负载电阻。此可实现放大器输入正弦信号电压振幅为10mV,电压增益为40dB,增益10dB步进可调,通频带为100Hz~40kHz,放大器输出电压无明显失真。即当程控放大器中滤波器设置为低通滤波器,其-3dB截止频率fc在1kHz~20kHz范围内可调,调节的频率步进为1kHz,2fc处放大器与滤波器的总电压增益不大于30dB。当滤波器设置为高通滤波器,其-3dB截止频率fc在1kHz~20kHz范围内可调,调节的频率步进为1kHz,0.5fc处放大器与滤波器的总电压增益不大于30dB。而负载电阻设置为1kΩ时是可以同时满足这两个要求。所述程控放大器包括信号放大器、衰减器和滤波器,所述信号放大器、衰减器、滤波器与中央处理器连接,信号放大器与衰减器连接,衰减器与滤波器连接,幅频特性测试器连接与衰减器和滤波器的连接处;所述滤波器包括两个二阶滤波器和两个RAM,每个二阶滤波器与两个RAM都相连。此滤波器构造可以通过编程对各种低频信号实现低通、高通、带通、带阻以及全通滤波处理,且滤波的特性参数如中心频率、品质因数等,可通过编程进行设置,减少电路的外围器件,大大简化结构,且增加功能。所述幅频特性测试器包括DDS即直接数字式频率合成器、微控制单元,DDS与微控制单元连接,微控制单元与中央处理器连接。由DDS实现扫频信号源,输出频率范围的正弦信号,通过有效值检测和放大器中的AD转换器测出有效值,由微控制单元转换为峰值,从而实现峰值检测,通过液晶显示模块显示幅频特性曲线,直观观察信号效果,大大降低了检测成本,便于使用者使用。作为优选,滤波器的一种简洁设计的电路图,通过U6、U7两个芯片,将U6的D0、D1、A0、A1、A2、A3、WR引脚依次与U7芯片的Q5至Q0、LE引脚进行数据连接通讯,U6的V+和V-引脚依次接+5V电压和-5V电压,并都接地,在接地之间串联一个电容,所述U6的INA引脚连接衰减后信号接入,LPA、HPA分别输出低通信号和高通信号,所述U7的GND引脚与自身的OE引脚连接并接地。U6由两个二阶滤波器级联组成一个四阶的滤波器。具体增益倍数由输入设备设置的键盘进行选定,具体此滤波器的效果如下表:表1-1:程控放大器增益测试测试条件:输入信号20mv-pp表1-2:低通滤波器测试测试条件:输入信号20mv-pp程控放大40dB截至频率(KHz)输入信号幅度(V)输出信号幅度(V)2fc处信号幅度(V)12.081.400.600102.081.400.560202.081.360.540-3dB误差(%)3.9表1-3:高通滤波器测试测试条件:输入信号20mv-pp程控放大40dB截至频率(KHz)输入信号幅度(V)输出信号幅度(V)0.5fc处信号幅度(V)12.081.520.360102.081.420.288202.081.440.260由表1-1、1-2、1-3其中信号频率设定为2fc(低通)或0.5fc(高通),由此可知此滤波效果好,稳定性高。以上所述仅是本实用新型的优选实施方式,应当指出,对于本
技术领域
的普通技术人员,在不脱离本实用新型构思的前提下,还可以做出若干改进和润饰,这些改进和润饰也应视为本实用新型保护范围内。当前第1页1 2 3 
当前第1页1 2 3 
网友询问留言 已有0条留言
  • 还没有人留言评论。精彩留言会获得点赞!
1