一种无源滤波放大电路的制作方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及电子电路技术领域，具体涉及一种无源滤波放大电路。
【背景技术】
[0002]共模抑制比(Common Mode Reject1n Rat1，CMRR)为放大电路中差模信号的电压放大倍数与共模信号的电压放大倍数的比值，用于衡量放大电路放大差模信号和抑制共模信号的能力，CMRR越大，放大电路的性能越好。
[0003]在滤波放大电路中，目前普遍使用的是有源滤波放大电路，这就需要放大器正负输入端的电阻值和电容值对称相等，目前电阻的精度可以达到0.05%，而电容的最高精度仅在1%左右，想要电容高度匹配难度很大，所以很难获得较高的CMRR。
【发明内容】
[0004]本发明实施例提供一种无源滤波放大电路，采用对称电路结构，最大限度减少由于输入阻抗失配引起的放大电路的共模抑制比下降，采用无源滤波，简化了电路结构。
[0005]本发明实施例提供一种无源滤波放大电路，可包括:无源滤波电路和放大电路，其中:
[0006]无源滤波电路包括第一电容元件Cl、第三电阻元件R3和第四电阻元件R4，第一电容元件Cl第一端连接第三电阻元件R3第一端，第一电容元件Cl第二端连接第四电阻元件R4第一端；
[0007]放大电路包括运算放大器A、第五电阻元件R5和第六电阻元件R6，运算放大器A的同相输入端连接所述第六电阻元件R6第一端，运算放大器A的反相输入端与运算放大器A的第一输出端之间连接第五电阻元件R5，第六电阻元件R6第二端接地或连接运算放大器A的第二输出端；
[0008]无源滤波电路的所述第三电阻元件R3第二端连接放大电路的运算放大器A的反相输入端，无源滤波电路的所述第四电阻元件R4第二端连接所述放大电路的运算放大器A的正相输入端。
[0009]进一步地，无源滤波放大电路还包括输入电路，其中:输入电路包括正输入端、负输入端或地端、第一电阻元件Rl和第二电阻元件R2，正输入端连接第一电阻元件Rl第一端，负输入端或地端连接第二电阻元件R2第一端。
[0010]进一步地，输入电路与所述无源滤波电路的连接方式具体为:输入电路的第一电阻元件Rl第二端和无源滤波电路的第一电容元件Cl第一端连接，输入电路的第二电阻元件R2第二端和无源滤波电路的第一电容元件Cl第二端连接。
[0011]进一步地，第三电阻元件R3与第四电阻元件R4阻值相同，第五电阻元件R5与第六电阻元件R6阻值相同，第一电阻元件Rl与第二电阻元件R2阻值相同。
[0012]进一步地，运算放大器A还包括用于连接电路供电电压VCC的电路供电接口和用于连接运算放大器A工作电压VDD的运算放大器A供电接口。
[0013]进一步地，输入电路用于接收信号源和控制输入电流，无源滤波电路用于对输入信号进行滤波和调节无源滤波电路的转折频率，放大电路用于对通过无源滤波电路的信号进行放大。
[0014]进一步地，放大电路的共模抑制比通过如下公式获取:
[0015]CMRR-R= 20 X log[ (1+G) / (2 X Δ R/R)]；
[0016]其中，CMRR-R为由阻抗失配引起的共模抑制比，G为运算放大器A的增益，G = R5/(R1+R3)，R5为第五电阻元件的电阻值，Rl为第一电阻元件的电阻值，R3为第三电阻元件的电阻值，R为标称电阻值，Δ R为实际电阻值与所述标称电阻值的差值的绝对值。
[0017]进一步地，无源滤波电路的转折频率通过如下公式获取:
[0018]F-corner-Ι = 1/[2Χ π XClX (R1//R3+R2//R4)]；
[0019]其中，F-corner-1为无源滤波电路的转折频率，Cl为第一电容元件的电容值，Rl为第一电阻元件的电阻值，R3为第三电阻元件的电阻值，R2为第二电阻元件的电阻值，R4为第四电阻元件的电阻值。
[0020]进一步地，当第一电阻元件Rl与第二电阻元件R2阻值相同且第三电阻元件R3与第四电阻元件R4阻值相同时，无源滤波电路的转折频率的计算公式简化为:
[0021]F-corner-2 = I/[2 X π X Cl X 2 X (R1//R3)]；
[0022]其中，F-corner-2为当第一电阻元件Rl与第二电阻元件R2阻值相同且第三电阻元件R3与第四电阻元件R4阻值相同时无源滤波电路的转折频率，Cl为第一电容元件的电容值，Rl为第一电阻元件的电阻值，R3为第三电阻元件的电阻值。
[0023]进一步地，当第一电阻元件Rl的阻值远大于所述第三电阻元件R3的阻值时，无源滤波电路的转折频率通过如下公式获取:
[0024]F-corner-3 = I/[4 X π X Cl X R3]；
[0025]其中F-corner-3为第一电阻元件Rl的阻值远大于第三电阻元件R3的阻值时的转折频率，R3为第三电阻元件的电阻值，Cl为第一电容元件的电容值。
[0026]进一步地，F-corner-3与F-corner-2的比值为第三电阻元件R3与第四电阻元件R4在无源滤波电路中的权益值，权益值大于等于0.5。
[0027]在本发明实施例中，通过提供一种无源滤波放大电路，最大程度提升了放大电路的共模抑制比，同时简化电路结构。
【附图说明】
[0028]为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
[0029]图1是本发明实施例提供的一种无源滤波放大电路的结构框图；
[0030]图2是本发明实施例提供的一种无源滤波放大电路的电路图；
[0031]图3是本发明实施例提供的另一种无源滤波放大电路的电路图；
[0032]图4是本发明实施例提供的另一种无源滤波放大电路的电路图；
[0033]图5是本发明实施例提供的另一种无源滤波放大电路的电路图。
【具体实施方式】
[0034]下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
[0035]图1是本发明实施例提供的一种无源滤波放大电路的结构框图。如图1所示，该无源滤波放大电路包括无源滤波电路和放大电路，其中:
[0036]无源滤波电路包括第一电容元件Cl、第三电阻元件R3和第四电阻元件R4，第一电容元件Cl第一端连接第三电阻元件R3第一端，第一电容元件Cl第二端连接第四电阻元件R4第一端；
[0037]放大电路包括运算放大器A、第五电阻元件R5和第六电阻元件R6，运算放大器A的同相输入端连接第六电阻元件R6第一端，运算放大器A的反相输入端与运算放大器A的第一输出端之间连接第五电阻元件R5，第六电阻元件R6第二端接地(如图1(a))或连接运算放大器A的第二输出端(如图1(b));
[0038]无源滤波电路的第三电阻元件R3第二端连接放大电路的运算放大器A的反相输入端，无源滤波电路的第四电阻元件R4第二端连接放大电路的运算放大器A的正相输入端。
[0039]具体的，无源滤波放大电路的工作原理是:首先输入信号通过无源滤波电路，无源滤波电路用于对输入信号进行滤波，通过调节Cl、R3和R4的大小，调节无源滤波电路的转折频率，实现对不同频段的信号进行滤波，最后通过无源滤波电路的信号经过放大电路，放大电路用于对信号的放大，无源滤波电路和放大电路采用无缝连接，减少了信号的干扰，实现?目号的尚保真。
[0040]可选的，无源滤波电路中的第三电阻元件R3与第四电阻元件R4的阻值相同，放大电路中的第五电阻元件R5与第六电阻元件R6的阻值相同，采用对称的电路结构，能够最大限度的提高滤波放大电路的共模抑制比，能最大限度的实现对信号的保真。
[0041]本发明实施例，提供了一种无源滤波放大电路，可以调节无源滤波电路的转折频率，采用对称电路结构，最大程度提升了放大电路的共模抑制比，采用无源滤波，简化了电路结构。
[0042]图2是本发明实施例提供的一种无源滤波放大电路的电路图，如图2所示，该