filter42(uaf42专用仿真器)

利用计算机将FILTER42软件打开并进入界面后,就可以使用（<=<enter>For More Option）光标和ENTER键来进行一系列设计操作了。

通用有源滤波器UAF42

UAF42的内部结构框图如图1所示。

从图中可以看出,UAF42的状态可调（State-variable）结构使得它的应用十分方便。它有三个输出引脚,这些引脚的输出是把输入信号经过低通、带通和高通滤波后的信号。此外,UAF42片内还集成了一个辅助运放,该运放可作为通用的运放,也可以将UAF42的低通、高通和带通等输出信号进行信号处理。

N阶滤波器传递函数的一般式为：

    式中的m应小于或等于n。需要说明的是：直接实现三阶以上传递函数的电路设计是很困难的。通常需要将高阶传递函数分解为若干个低阶（一阶、二阶、最多三阶）传递函数的乘积形式,如：

Gn(S)=[B1(s)B2(s)…Bk(s)]/[A1(s)A2(s)…Ak(s)]=G1(s)G2(B)…Gk(s)

将K个可实现的低阶传递函数电路基本节（或称之为基本积木块）级联起来就构成了N阶滤波器。由于采用的是运放构成的低阶基本电路,因而其输出阻抗很低,可以不考虑级联时的负载效应,这样就保证了各基本节传递函数设计的独立性。具体过程如图2所示。

在实际工程中,设计人员可根据对滤波器的通带、阻带或过滤带的频率范围及通带增益和衰减特性要求,设计其某种类型的n阶传递函数。然后将n阶传递函数分争为若干个低阶级联形式,即将其划分成若干个一阶、二阶传递函数基本节。

最后再按各个低阶传递函数的设计要求来设计和计算有源滤波器电路基本节。这一过程包括设计和计算相应的元件参数值、根据设计和计算结构选择相应的元件参数值和运算放大器、组成各个低阶滤波器的电路,并将它们级联起来进行相应的调整和性能测试等工作。在上述的有源滤波器设计过程中,可以看出当滤波器电路划分为几个电路级联后,基本节电路的设计就成为有源滤波器设计的关键。其基本节电路一般为一阶或二阶电路,一阶电路较为简单,对二阶电路来说,可由R、C和运放所构成的电路来实现,彩 UAF42则更方便。因而如果设计人员自己用运放的R、C构成的二阶电路,则电路中各个元件参数的计算这一过程比较烦琐,而采用UAF42则可以利用厂家提供的一些技术支持来减轻设计人员的工作量,一般来说这些支持包括DEMO板和一些软件等。对UAF42来说,由BB公司提供的一个CAD软件-FILTER42来进行,该软件简化了基于UFA42的设计。设计人员只要根据基本节电路的要求将参数输入到FILTER42中,该软件就可以计算出相应的元件值,并且可以仿真滤波器的输出效果。