CN106712740A - 一种多输出可调滤波电路 - Google Patents

Abstract

本发明公开一多输出可调滤波电路，通过多级运放的配合获得良好的灵敏度，并且通过信号的衰减和放大以及反馈到双T网络形成自举来实现Q值的提高，以防止损耗增加导致效率的降低；还能通过电位器调节反馈量从而调整Q值用来避免高频谐振增益过大；而且同时实现高通、低通、带通和陷波的滤波功能，保证的功能的多样化。

Description

一种多输出可调滤波电路

技术领域

本发明涉及滤波领域，具体涉及一多输出可调滤波电路。

背景技术

Q值是衡量电感器件的主要参数，是指电感器在某一频率的交流电压工作时，所呈现的感抗与其等效损耗电阻之比。

现有的有源滤波电路一般选择在运放放大器的输入支路及反馈回路中接入适当的RC网络，但是由于运放的开环增益导致输入输出阻抗不可能是理想情况，就会导致这类电路的Q值受到很大的限制，使得损耗增加，而且其功能太过单一，无法满足日益发展的需要。

发明内容

本发明的目的是一种高Q值并且可以调节的滤波电路。

本发明通过以下技术方案实现：一种多输出可调滤波电路，包括输入端口、第一输出端口、第二输出端口、第三输出端口、第四输出端口、第一电阻、第二电阻、第三电阻、第四电阻、第五电阻、第六电阻、第七电阻、第八电阻、第九电阻、第十电阻、第十一电阻、第十二电阻、第十三电阻、第十四电阻、第十五电阻、第一电容、第二电容、第三电容、第四电容、第五电容、第六电容、第七电容、第一电位器、第二电位器、第三电位器、第一运放、第二运放、第三运放、第四运放、第五运放、第六运放；所述输入端口连接第一电容的一端，所述第一电容的一端还连接至第一电阻的一端，所述第一电阻的另一端连接至第二电容的一端，所述第二电容的一端还连接至第二电阻的一端，所述第二电阻的另一端连接至第一电位器的一端，所述第一电位器的另一端连接至第一运放的正输入端，所述第一电位器的滑动端连接至第三电容的一端，所述第一电位器的另一端也连接至第三电容的一端，所述第一运放的负输入端连接至第一运放的输出端，所述第三电容的另一端连接至第一电容的另一端，所述第一电容的另一端还连接至第三电阻的一端，所述第三电阻的另一端连接至第二电位器的一端，所述第二电位器的另一端与第二电容的另一端，所述第二电位器另一端还与第二电位器的滑动端相互连接，所述第二电位器的另一端还与第二运放的输出端连接，所述第二运放的输出端连接至第二运放的负输入端，所述第二运放的正输入端连接至第三电位器的滑动端，所述第三电位器的一端还连接至第四电阻的一端，所述第四电阻的另一端连接至第一运放的输出端，所述第一运放的输出端还连接至第五电阻的一端，所述第五电阻的另一端连接第五电容的一端，所述第五电容的一端还连接至第四电容的一端，所述第四电容的另一端和第五电容的另一端以及第三电位器的另一端都接地；所述第五电容的一端还连接至第三运放的正输入端，所述第三运放的负输入端还连接至第八电阻的一端，所述第八电阻的另一端连接第三运放的输出端，所述第三运放的输出端还连接第七电阻的一端，所述第七电阻的一端还连接至第十电阻的一端，所述第十电阻的一端还连接第一输出端口，所述第七电阻的另一端连接至第四运放的负输入端，所述第四运放的负输入端还连接第六电容的一端，所述第六电容的另一端连接第四运放的输出端，所述第四运放的正输入端接地；所述第四运放的输出端还连接至第六电阻的一端，所述第六电阻的另一端连接至第四电容的一端，所述第六电阻的一端还连接第二输出端口，所述第四运放的输出端还连接第十二电阻的一端，所述第十二电阻的另一端还连接至第七电容的一端，所述第七电容的一端还连接至第五运放的负输入端，所述第五运放的正输入端接地，所述第七电容的另一端连接至第五运放的输出端，所述第七电容的另一端还连接第十一电阻的一端，所述第十一电阻的另一端连接至第九电阻的一端，所述第九电阻的另一端连接第八电阻的一端，所述第五运放的输出端连接第三输出端口，所述第五运放的输出端还连接第十五电阻的一端，所述第十五电阻的另一端还连接第十四电阻的一端，所述第十四电阻的另一端连接第十电阻的另一端，所述第十四电阻的一端还连接至第六运放的负输入端，所述第六运放的正输入端接地，所述第六运放的负输入端还连接第十三电阻的一端，所述第十三电阻的另一端连接第六运放的输出端，所述第六运放的输出端连接第四输出端口；所述第一运放的正电源接线端连接V+电源，所述第一运放的负电源接线端连接V-电源；所述第二运放的正电源接线端连接V+电源，所述第二运放的负电源接线端连接V-电源；所述第三运放的正电源接线端连接V+电源，所述第三运放的负电源接线端连接V-电源；所述第四运放的正电源接线端连接V+电源，所述第四运放的负电源接线端连接V-电源；所述第五运放的正电源接线端连接V+电源，所述第五运放的负电源接线端连接V-电源；所述第六运放的正电源接线端连接V+电源，所述第六运放的负电源接线端连接V-电源；所述第一输出端口为高通输出；所述第二输出端口为带通输出；所述第三输出端口为低通输出；所述第四输出端口为陷波输出。

本发明通过多级运放的配合获得良好的灵敏度，并且通过信号的衰减和放大以及反馈到双T网络形成自举来实现Q值的提高，以防止损耗增加导致效率的降低；还能通过电位器调节反馈量从而调整Q值用来避免高频谐振增益过大；而且同时实现高通、低通、带通和陷波的滤波功能，保证的功能的多样化。

本发明的有益之处在于：1）保证高Q值，使其滤波损耗降低，防止电磁干扰的发生；2）使得滤波的衰减度达到要求，保证阻带带宽和阻带衰减；3）可以调节Q值，避免高频谐振增益过大；4）实现单输入多输出可调滤波，同时现高通、低通、带通和陷波的滤波功能。

附图说明

图1为本发明的电路原理图。

具体实施方式

下面结合附图与具体实施方式，对本发明作进一步描述。

见图1，一种多输出可调滤波电路，包括输入端口Vin、第一输出端口Vout1、第二输出端口Vout2、第三输出端口Vout3、第四输出端口Vout4、第一电阻R1、第二电阻R2、第三电阻R3、第四电阻R4、第五电阻R5、第六电阻R6、第七电阻R7、第八电阻R8、第九电阻R9、第十电阻R10、第十一电阻R11、第十二电阻R12、第十三电阻R13、第十四电阻R14、第十五电阻R15、第一电容C1、第二电容C2、第三电容C3、第四电容C4、第五电容C5、第六电容C6、第七电容C7、第一电位器RW1、第二电位器RW2、第三电位器RW3、第一运放U1、第二运放U2、第三运放U3、第四运放U4、第五运放U5、第六运放U6；所述输入端口Vin连接第一电容C1的一端，所述第一电容C1的一端还连接至第一电阻R1的一端，所述第一电阻R1的另一端连接至第二电容C2的一端，所述第二电容C2的一端还连接至第二电阻R2的一端，所述第二电阻R2的另一端连接至第一电位器RW1的一端，所述第一电位器RW1的另一端连接至第一运放U1的正输入端，所述第一电位器RW1的滑动端连接至第三电容C3的一端，所述第一电位器RW1的另一端也连接至第三电容C3的一端，所述第一运放U1的负输入端连接至第一运放U1的输出端，所述第三电容C3的另一端连接至第一电容C1的另一端，所述第一电容C1的另一端还连接至第三电阻R3的一端，所述第三电阻R3的另一端连接至第二电位器RW2的一端，所述第二电位器RW2的另一端与第二电容C2的另一端，所述第二电位器RW2另一端还与第二电位器RW2的滑动端相互连接，所述第二电位器RW2的另一端还与第二运放U2的输出端连接，所述第二运放U2的输出端连接至第二运放U2的负输入端，所述第二运放U2的正输入端连接至第三电位器RW3的滑动端，所述第三电位器RW3的一端还连接至第四电阻R4的一端，所述第四电阻R5的另一端连接至第一运放U1的输出端，所述第一运放U1的输出端还连接至第五电阻R5的一端，所述第五电阻R5的另一端连接第五电容C5的一端，所述第五电容C5的一端还连接至第四电容C4的一端，所述第四电容C4的另一端和第五电容C5的另一端以及第三电位器RW3的另一端都接地；所述第五电容C5的一端还连接至第三运放U3的正输入端，所述第三运放U3的负输入端还连接至第八电阻R8的一端，所述第八电阻R8的另一端连接第三运放U3的输出端，所述第三运放U3的输出端还连接第七电阻R7的一端，所述第七电阻R7的一端还连接至第十电阻R10的一端，所述第十电阻R10的一端还连接第一输出端口Vout1，所述第七电阻R7的另一端连接至第四运放U4的负输入端，所述第四运放U4的负输入端还连接第六电容C6的一端，所述第六电容C6的另一端连接第四运放U4的输出端，所述第四运放U4的正输入端接地；所述第四运放U4的输出端还连接至第六电阻R6的一端，所述第六电阻R6的另一端连接至第四电容C4的一端，所述第六电阻R6的一端还连接第二输出端口Vout2，所述第四运放U4的输出端还连接第十二电阻R12的一端，所述第十二电阻R12的另一端还连接至第七电容C7的一端，所述第七电容C7的一端还连接至第五运放U5的负输入端，所述第五运放U5的正输入端接地，所述第七电容C7的另一端连接至第五运放U5的输出端，所述第七电容C7的另一端还连接第十一电阻R11的一端，所述第十一电阻R11的另一端连接至第九电阻R9的一端，所述第九电阻R9的另一端连接第八电阻R8的一端，所述第五运放U5的输出端连接第三输出端口Vout3，所述第五运放U5的输出端还连接第十五电阻R15的一端，所述第十五电阻R15的另一端还连接第十四电阻R14的一端，所述第十四电阻R14的另一端连接第十电阻R10的另一端，所述第十四电阻R14的一端还连接至第六运放U6的负输入端，所述第六运放U6的正输入端接地，所述第六运放U6的负输入端还连接第十三电阻R13的一端，所述第十三电阻R13的另一端连接第六运放U6的输出端，所述第六运放U6的输出端连接第四输出端口Vout4；所述第一运放U1的正电源接线端连接V+电源，所述第一运放U1的负电源接线端连接V-电源；所述第二运放U2的正电源接线端连接V+电源，所述第二运放U2的负电源接线端连接V-电源；所述第三运放U3的正电源接线端连接V+电源，所述第三运放U3的负电源接线端连接V-电源；所述第四运放U4的正电源接线端连接V+电源，所述第四运放U4的负电源接线端连接V-电源；所述第五运放U5的正电源接线端连接V+电源，所述第五运放U5的负电源接线端连接V-电源；所述第六运放U6的正电源接线端连接V+电源，所述第六运放U6的负电源接线端连接V-电源；所述第一输出端口Vout1为高通输出；所述第二输出端口Vout2为带通输出；所述第三输出端口Vout3为低通输出；所述第四输出端口Vout4为陷波输出。

本实施方式中，信号通过输入端口进入后经过第一运放U1和第二运放U2形成的自举双T型陷波滤波电路后就能提高有效Q值，保证高Q值得稳定，并且能通过电位器调节反馈量，以防止高频谐振增益过大从而影响电路的稳定性；并且其分别能通过第三运放U3、第四运放U4、第五运放U5和第六运放U6形成的滤波电路能同时实现高通、低通、带通和陷波的滤波功能，达到功能多样化的作用。

本实施方式中，通过改变第一电容C1、第二电容C2和第三电容C3的容量就能来改变滤波频率，调节第一电位器RW1和第二电位器RW2实现微调功能。

本发明的保护范围包括但不限于以上实施方式，本发明的保护范围以权利要求书为准，任何对本技术做出的本领域的技术人员容易想到的替换、变形、改进均落入本发明的保护范围。

Claims (6)

1.一种多输出可调滤波电路，其特征在于：包括输入端口（Vin）、第一输出端口（Vout1）、第二输出端口（Vout2）、第三输出端口（Vout3）、第四输出端口（Vout4）、第一电阻（R1）、第二电阻（R2）、第三电阻（R3）、第四电阻（R4）、第五电阻（R5）、第六电阻（R6）、第七电阻（R7）、第八电阻（R8）、第九电阻（R9）、第十电阻（R10）、第十一电阻（R11）、第十二电阻（R12）、第十三电阻（R13）、第十四电阻（R14）、第十五电阻（R15）、第一电容（C1）、第二电容（C2）、第三电容（C3）、第四电容（C4）、第五电容（C5）、第六电容（C6）、第七电容（C7）、第一电位器（RW1）、第二电位器（RW2）、第三电位器（RW3）、第一运放（U1）、第二运放（U2）、第三运放（U3）、第四运放（U4）、第五运放（U5）、第六运放（U6）；所述输入端口（Vin）连接第一电容（C1）的一端，所述第一电容（C1）的一端还连接至第一电阻（R1）的一端，所述第一电阻（R1）的另一端连接至第二电容（C2）的一端，所述第二电容（C2）的一端还连接至第二电阻（R2）的一端，所述第二电阻（R2）的另一端连接至第一电位器（RW1）的一端，所述第一电位器（RW1）的另一端连接至第一运放（U1）的正输入端，所述第一电位器（RW1）的滑动端连接至第三电容（C3）的一端，所述第一电位器（RW1）的另一端也连接至第三电容（C3）的一端，所述第一运放（U1）的负输入端连接至第一运放（U1）的输出端，所述第三电容（C3）的另一端连接至第一电容（C1）的另一端，所述第一电容（C1）的另一端还连接至第三电阻（R3）的一端，所述第三电阻（R3）的另一端连接至第二电位器（RW2）的一端，所述第二电位器（RW2）的另一端与第二电容（C2）的另一端，所述第二电位器（RW2）另一端还与第二电位器（RW2）的滑动端相互连接，所述第二电位器（RW2）的另一端还与第二运放（U2）的输出端连接，所述第二运放（U2）的输出端连接至第二运放（U2）的负输入端，所述第二运放（U2）的正输入端连接至第三电位器（RW3）的滑动端，所述第三电位器（RW3）的一端还连接至第四电阻（R4）的一端，所述第四电阻（R5）的另一端连接至第一运放（U1）的输出端，所述第一运放（U1）的输出端还连接至第五电阻（R5）的一端，所述第五电阻（R5）的另一端连接第五电容（C5）的一端，所述第五电容（C5）的一端还连接至第四电容（C4）的一端，所述第四电容（C4）的另一端和第五电容（C5）的另一端以及第三电位器（RW3）的另一端都接地；所述第五电容（C5）的一端还连接至第三运放（U3）的正输入端，所述第三运放（U3）的负输入端还连接至第八电阻（R8）的一端，所述第八电阻（R8）的另一端连接第三运放（U3）的输出端，所述第三运放（U3）的输出端还连接第七电阻（R7）的一端，所述第七电阻（R7）的一端还连接至第十电阻（R10）的一端，所述第十电阻（R10）的一端还连接第一输出端口（Vout1），所述第七电阻（R7）的另一端连接至第四运放（U4）的负输入端，所述第四运放（U4）的负输入端还连接第六电容（C6）的一端，所述第六电容（C6）的另一端连接第四运放（U4）的输出端，所述第四运放（U4）的正输入端接地；所述第四运放（U4）的输出端还连接至第六电阻（R6）的一端，所述第六电阻（R6）的另一端连接至第四电容（C4）的一端，所述第六电阻（R6）的一端还连接第二输出端口（Vout2），所述第四运放（U4）的输出端还连接第十二电阻（R12）的一端，所述第十二电阻（R12）的另一端还连接至第七电容（C7）的一端，所述第七电容（C7）的一端还连接至第五运放（U5）的负输入端，所述第五运放（U5）的正输入端接地，所述第七电容（C7）的另一端连接至第五运放（U5）的输出端，所述第七电容（C7）的另一端还连接第十一电阻（R11）的一端，所述第十一电阻（R11）的另一端连接至第九电阻（R9）的一端，所述第九电阻（R9）的另一端连接第八电阻（R8）的一端，所述第五运放（U5）的输出端连接第三输出端口（Vout3），所述第五运放（U5）的输出端还连接第十五电阻（R15）的一端，所述第十五电阻（R15）的另一端还连接第十四电阻（R14）的一端，所述第十四电阻（R14）的另一端连接第十电阻（R10）的另一端，所述第十四电阻（R14）的一端还连接至第六运放（U6）的负输入端，所述第六运放（U6）的正输入端接地，所述第六运放（U6）的负输入端还连接第十三电阻（R13）的一端，所述第十三电阻（R13）的另一端连接第六运放（U6）的输出端，所述第六运放（U6）的输出端连接第四输出端口（Vout4）。

2.根据权利要求1所述的一种多输出可调滤波电路，其特征在于：所述第一运放（U1）的正电源接线端连接V+电源，所述第一运放（U1）的负电源接线端连接V-电源；所述第二运放（U2）的正电源接线端连接V+电源，所述第二运放（U2）的负电源接线端连接V-电源；所述第三运放（U3）的正电源接线端连接V+电源，所述第三运放（U3）的负电源接线端连接V-电源；所述第四运放（U4）的正电源接线端连接V+电源，所述第四运放（U4）的负电源接线端连接V-电源；所述第五运放（U5）的正电源接线端连接V+电源，所述第五运放（U5）的负电源接线端连接V-电源；所述第六运放（U6）的正电源接线端连接V+电源，所述第六运放（U6）的负电源接线端连接V-电源。

3.根据权利要求1所述的一种多输出可调滤波电路，其特征在于：所述第一输出端口（Vout1）为高通输出。

4.根据权利要求1所述的一种多输出可调滤波电路，其特征在于：所述第二输出端口（Vout2）为带通输出。

5.根据权利要求1所述的一种多输出可调滤波电路，其特征在于：所述第三输出端口（Vout3）为低通输出。

6.根据权利要求1所述的一种多输出可调滤波电路，其特征在于：所述第四输出端口（Vout4）为陷波输出。