有源濾波器級聯(lián)法
根據(jù)技術(shù)指標要求,求出可以物理實現(xiàn)的轉(zhuǎn)移函數(shù)(通常可由現(xiàn)成的有源濾波器資料和手冊中查得),并將它分解為低階函數(shù)(主要是二階函數(shù))之積,將這些低階函數(shù)分別用有源電路實現(xiàn)后再級聯(lián)起來,就實現(xiàn)了原轉(zhuǎn)移函數(shù)。實現(xiàn)低階函數(shù)的電路通稱為基本節(jié),已有許多典型的二階基本節(jié)電路供設(shè)計者選用。按基本節(jié)中使用放大器的數(shù)目可分為單放大器電路、雙放大器電路、三放大器電路、四放大器電路。級聯(lián)法設(shè)計過程比較簡單,電路特性調(diào)易,所實現(xiàn)的電路比較經(jīng)濟,是常用的方法。
有源濾波器工作原理
有源濾波器是用電流互感器采集直流線路上的電流,經(jīng)采樣,將所得的電流信號進行諧波分離算法的處理,得到諧波參考信號,作為的調(diào)制信號,與三角波相比,從而得到開關(guān)信號,用此開關(guān)信號去控制單相橋,根據(jù)技術(shù)的原理,將上下橋臂的開關(guān)信號反接,就可得到與線上諧波信號大小相等、方向相反的諧波電流,將線上的諧波電流抵消掉。這是前饋控制部分。再將有源濾波器接入點后的線上電流的諧波分量反饋回來,作為調(diào)節(jié)器的輸入,調(diào)整前饋控制的誤差
有源濾波器未來趨勢
有源濾波器的改進,一方面有賴于元器件及集成技術(shù)的進展,一方面也取決于電路結(jié)構(gòu)和設(shè)計的創(chuàng)新。RC有源濾波器雖已能混合集成,但高質(zhì)量RC有源濾波器的完全集成仍沒解決。主要困難是不能在芯片上直接集成高精度的電阻和電容元件,且大電阻和大電容所占芯片面積太大。開關(guān)電容濾波器為解決這一課題開辟了道路,實現(xiàn)了全集成化;但它屬于離散時間模擬濾波器,且有工作頻段低等問題有待改進。
有源濾波器發(fā)展前景
一種在集成濾波器中實現(xiàn)電阻的方案,是利用MOS管的線性(即非飽和)區(qū)特性充任模擬電阻,這是一種受柵極電壓控制的壓控電阻,故可用片外(即該芯片以外)的參考值,諸如晶體時鐘或外部RC元件,配合片內(nèi)控制電路來調(diào)整電路的時間常數(shù)。這是一種很有發(fā)展前景的方案。還有一種用跨導型運算放大器(OTA)和電容C組成的有源濾波器,也是很有希望的全集成方案。