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抑制噪声和交流声的低成本音频滤波器
来源:EDN电子设计技术 作者:Richard M Kurzrok, RMK Consultants, Queens Village, NY 2006/6/8 0:00:00 人气:540
内容导读:

  本设计实例中的低成本组合无源滤波器无需直流电源,就可以抑制电源的交流声以及从AM、FM和低频段VHF传输中拾取的寄生干扰,从而提高音频设备和仪器的性能(图1)。该组合滤波器包括级联的三个简单滤波器:一个T型高通滤波器,用于抑制电源的交流声;两个p型低通滤波器,用于抑制寄生射频信号。开始时,三个滤波器段在50Ω的阻抗水平上呈现无损的0.01 dB Chebyshev响应,但可以调整各元件的值来满足其它的阻抗要求。


  表1列出了原型滤波器使用的元件。除了电感器L3之外,所有元件都采用标准值,它们都有现货供应。开关S1提供一个旁路模式,可以在未连接原型BNC连接器以及中断原BNC连接器时对频率响应作快速测量。为构建原型,将所有元件用导线连接在一个打孔试验板上,下方有金属支柱支撑,并安装在一个冲压成形的铝制机壳内。当用作实验室附件时,这种屏蔽方法被证明很有用处(参考文献1)。表2列出在40 Hz ~ 200 MHz范围内测得的滤波器插入损耗。


  廉价的极性电解电容器C1 ~ C6可提供合宜的性能,但对直流元件的信号来说就有了输入极性。为了适度提高成本和延长装配时间,可以选择等于或优于10%公差的电容器,以改善滤波器性能和重复性。如要得到最好的结果,C1 ~ C6可采用无极性的薄膜介质电容器。对于非关键性应用,可以放宽对电容器公差的要求,并采用市售的电感器,如:
          L1=22mH
          L2=0.68mH
          L3=3.9mH。

  如重新设计滤波器,使之与经典音频电路的600Ω阻抗匹配,则电感器值应增长一个数量级,但这样会增加电感器的尺寸和成本。一种替代性设计方案是使用级联的有源RC滤波器,从而可为构成一个完全整合的组合音频滤波器铺平道路。

参考文献
1. Kurzrok, Richard M, "Simple Lab-Built Test Accessories for RF, IF, Baseband, and Audio," High Frequency Electronics, May 2003, pg 60.

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