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[参考译文] UAF42：使用UAF42的带通电信滤波器

admin
Guru**** 1810550 points
Other Parts Discussed in Thread: UAF42, OPA2134, OPA134
请注意，本文内容源自机器翻译，可能存在语法或其它翻译错误，仅供参考。如需获取准确内容，请参阅链接中的英语原文或自行翻译。

https://e2e.ti.com/support/amplifiers-group/amplifiers/f/amplifiers-forum/615169/uaf42-bandpass-telecom-filter-using-uaf42

部件号：UAF42
主题中讨论的其他部件： OPA2134， OPA134

带通电信滤波器

大家好，

大家好，我被要求更新一台旧设备，其中电信滤波器是National Semiconductor的AF132。 很遗憾，我无法找到它的数据。 我只知道它有两个三阶椭圆滤波器，它的响应从100 Hz到2.4 kHz几乎是平坦的(0.3 dB)。 其在2.5 kHz时的斜率为-6 dB，而在5 kHz时的斜率为-48 dB，在6 kHz时的斜率为-60 dB。 我应该构建一个从100 Hz到2.4 kHz的几乎平坦的带通滤波器，并在停止带(如AF132)处具有出色的衰减。 我手头有一些UAF42。 我尝试使用DOS过滤器程序软件创建过滤器，但它不是那么友好。 因此，我想问一下，您是否有时间使用上述IC或其他信息为我提供一个良好的滤波器原理图。 如有必要，使用非常紧，公差的电阻器和电容器没有问题。  

此致，提前向您表示感谢

Milo Sefcek

milo204@gmail.com

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    TI__Guru**** 1810550 points
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    您好Milo，

    我正在研究 过滤器设计。 由于高频切断和低频切断在频率上相差甚远，与带通滤波器相比，这可能最好由级联的100 Hz高通和2.4 kHz低通进行处理。 为了在  100 Hz和2.4 kHz时获得最佳的通带平坦度和- 0.3 dB衰减， 唇形响应 似乎是一个不错的选择。

    使用四阶Sallen-Key拓扑可以轻松实现2.4 kHz低通，但使用简单的拓扑，100 Hz高通实际上变得更难实现。 您是否有更多100 Hz高通的性能规格？ 如果它们的要求不像低趟车那么高，那么它可能会简化设计的这一部分。

    我发现 使用 带通拓扑可以实现这一点。 但是，它看起来比低通/高通方法更复杂，并且更难拨入。  

    此致，Thomas

    精密放大器应用工程

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    您好，Thomas：

    非常感谢您的支持。 选择100 Hz作为低频段起点的决定是我的，因为我没有关于AF132的数据，但任何能够在电信频段中表现良好的起点都将受到欢迎。 最后，幸运的是，我获得了AF132的数据。 如果您给我一个发送邮件的地址，我就会这样做。 当然，我们的任务(关于AF132)仅与接收模式相关。
    我也在考虑将高通和低通串联起来，以实现目标。 目前我有一些UAF42，但我也有其他好的IC，如OPA134，OPA2134和其他。 我曾经考虑使用UAF42，它诞生和创建后将用作筛选器，但我当然愿意接受不同的解决方案。

    此致，再次感谢您

    米洛
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    TI__Guru**** 1810550 points
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    您好，Milo，

    您可以通过我的电子邮件地址将AF132信息发送给我：

    kuehl_tom@ti.com

    很可能可以 应用UAF42，但我没有任何支持   椭圆响应的UAF软件。 这种使用传统过滤合成方法的追求 将需要 大量时间。 我的想法是使用 更离散的运算放大器元件 方法，该方法与现代滤波器软件兼容，并允许  运算放大器具有更大的灵活性。

    OPA134和OPA134是非常高性能的音频运算放大器；但是，可能会有一些较新的，成本较低的运算放大器在 有源滤波器应用中表现良好。 设计过滤器后，我们将看到最适合的滤芯。

    我有一个关于筛选器带宽的问题。 您提到的是0.3 dB通带波纹。 上限是2.4 kHz，然后列出-6 dB频率的2.5 kHz和-48 dB频率的5 kHz等。在2.4  kHz时具有- 0.3 dB增益的实际N阶滤波器极不可能在2.5 kHz时达到-6 dB。 对于  频带通过响应的-3 dB频率，您是否有任何想法？ 这可能有助于 更好地定义过滤器的带宽。

    此致，Thomas

    精密放大器应用工程

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    TI__Guru**** 1810550 points
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    您好，Thomas：

    我刚刚从个人邮件中向您发送了AF132数据。

    关于你指出的路线图，我完全同意你的观点，因此我将按照你的方式进行。 那么，让我们忘记UAF42，我们来使用"正常"运算放大器。 如果可能的话，我想强调的是，在这个原型阶段，把一些DIL集成电路作为一个软件包使用，因为对我来说，建立一个工作原型会更容易，但是如果这是一个问题，请忘记它，选择你喜欢的集成电路。

    关于您关于过滤器带宽的问题，我更喜欢从性能和寻找简单解决方案的角度来讨论，而不是从DBS的角度来讨论。 任务应该是在"语音域"中进行非常清晰的筛选。 我认为这样的域覆盖100 Hz - 2.4 kHz。 同时，这应该是一个相对简单的滤波器，无需花费大量时间和精力来进行滤波。 在这种情况下，能够完成任务的每一项建议都将受到欢迎。

    完全由您支配

    此致，谢谢

    米洛
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    您好Milo，

    请查看我在100 Hz至2.4 kHz带通滤波器时的第一通量。 它很复杂，但必须满足您所述的过滤器性能要求。 低通使用不太复杂的Sallen-Key拓扑，而高通则需要使用更紧凑的Kerwin-Huelsman-Newcomb (KHN) Biquad拓扑来获得所需的性能。 我按照您的要求使用了OPA134运算放大器。 您可以从下面的TINA Spice Simulations中查看原理图和振幅与频率图解。

    如果可以放松高通回波，则KHN滤波器可降至一级。

    我已附上我的TINA Spice电路文件供您使用。

    e2e.ti.com/.../BP_5F00_Lab_5F00_Italy_5F00_01.TSC

    此致，Thomas

    精密放大器应用工程

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    您好，Thomas：

    说什么？ 很棒的解决方案，很棒的工作！ 非常感谢您的宝贵支持。 通过2 OPA2134，我可以设置工作原型。

    只有几个问题：
    1.我看到您已附加TINA文件供我使用。 我刚刚下载了TINA。 我是否可以影响"假设"更改，例如，组件值的IC，并立即看到新行为？
    2.您说这是您第一次尝试使用此过滤器。 您是否认为要更深入地进行？
    3.出于我的好奇：如果我们想要使滤波器变得更清晰，更复杂，会有多复杂？
    4.在我看来，您已经留下了使用椭圆滤镜的想法。 我是对还是错？

    再次感谢您，致以最诚挚的问候

    米洛
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    您好，Milo，

    请查看我对您问题的回答：

    1.我看到您已附加TINA文件供我使用。 我刚刚下载了TINA。 我是否可以影响"假设"更改，例如，组件值的IC，并立即看到新行为？ 通过TINA模拟，您可以评估更改无源组件或运算放大器的影响。 请记住，运算放大器模型的准确度各不相同，可能导致错误的响应结果。
    2.您说这是您第一次尝试使用此过滤器。 您是否认为要更深入地进行？ 似乎总是需要一些进一步的改进。
    3.出于我的好奇：如果我们想要使滤波器变得更清晰，更复杂，会有多复杂？ －添加到低通或高通的每一个第二个订单将需要添加与其它类似的块。 我已经厌倦了将低传球提高到第6位。 它需要将拓扑从Sallen-Key更改为多重反馈，以保持通带平坦度。 请参见下面的电路。
    4.在我看来，您已经留下了使用椭圆滤镜的想法。 我是对还是错？ 是的，我在软件中选择了椭圆响应选项。 我不知道为什么停止带纹波没有出现在模拟中。

    此致，Thomas

    精密放大器应用工程

    e2e.ti.com/.../BP_5F00_Lab_5F00_Italy_5F00_02.TSC

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    请注意，本文内容源自机器翻译，可能存在语法或其它翻译错误，仅供参考。如需获取准确内容，请参阅链接中的英语原文或自行翻译。

    您好，Thomas：

    再次感谢您的宝贵支持。

    我刚刚尝试了一下，将相同的示意图系列添加到您的示意图中。 我看到，通过Tina信号分析仪，形状变得更加陡峭，正如你所能看到的。 您是否可能对如何改进此示意图有一些建议？ IC的数量和组件的数量不是问题。 目标是tp获取非常锋利的过滤器。

    此致，谢谢

          米洛

     /CFS-FILE/__key/communityserver-discussions-组件文件/14/BP_5F00_5F00_5F00_Lab_5F00_5F00_5F00_Italy_5F00_5F00_5F00_5F00_01_5B00_1_5D002D00_Prova1_2D00_2017.081万.TSC

       

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    您好Milo，

    是的，级联滤波器级将增加滚落的陡度，但是，切断频率将从原始频率移动。 对于高通和低通滤清器以及保持原有切断装置，滤清器的顺序可以进一步提高，但必须重新设计滤清器。 活性过滤器的实际限制约为第8级，因为部件公差变得非常重要。

    您是否考虑过使用开关电容器滤波器实现低通功能。 至少有一家TI竞争对手产生了具有椭圆响应的8级低通量。 其中两个可以级联以进行第16个订单的响应。 我以前曾构建过这样的滤波器，它比模拟滤波器简单得多。 使用传统模拟有源滤波器级仍可实现高通。

    此致，Thomas

    精密放大器应用工程