关于滤波器的一个疑问？

飞鸿浩劫

关于滤波器的一个疑问？ [复制链接]

 

做个DDS信号源，想对DDS输出信号使用巴特沃斯LC低通滤波器进行滤波，然后进入运放进行放大，DDS的输出信号是个电流信号（最大5ma），按照DATASHEET在DDS输出引脚对地接200欧电阻将电流信号变成电压信号，

然后就百度找了一个在线滤波器计算器，如下图，

这个计算器需要输入三个参数，中间那个阻抗参数不懂了，是设置成200欧姆跟DDS的输出阻抗一样合适呢？
还是在滤波器前面放置一个69欧姆电阻，将前端的阻值变成200//69=51，然后将滤波器阻抗设置成51欧呢？
这两种设计除了由于DDS实际输出的最大电压值（5max200欧，5max51欧）有所不同外，还有没有其他区别？
为了要一个更大的最大DDS信号幅值，个人倾向用200欧阻抗作为滤波器设计参数，但是对以上问题心存疑虑

gmchen

仅仅从滤波器本身来说，其实用50或者200欧姆都是可以的，但是实际的设计涉及到与外界的阻抗匹配问题。通常的情况下，几乎所有的高频仪器（例如高频信号源、频谱分析仪、网络分析仪、矢量分析仪等）都是按照50欧姆设计的，考虑到要用这些仪器进行实际调试，所以几乎所有高频部件都是按照50欧姆阻抗进行设计的。

maychang

楼主好像可以仿真这类LC滤波器，两种电路分别仿真一下看看结果就知道了。

qwqwqw2088

应该查一下巴特沃斯LC低通滤波器归一化公式
特征阻抗和截止频率的关系，再仿真一下看看

gmchen

另外说一下，按照50欧姆设计的滤波器，除了DDS要符合输出阻抗为50欧姆外，滤波器后面的负载也必须是50欧姆，否则滤波器的性能会有很大变化。

飞鸿浩劫

gmchen 发表于 2017-8-24 08:57
另外说一下，按照50欧姆设计的滤波器，除了DDS要符合输出阻抗为50欧姆外，滤波器后面的负载也必须是50欧姆 ...

嗯，滤波器负载也是50欧，那负载是运放的话，那么运放的输入电阻也要是50欧了

飞鸿浩劫

maychang 发表于 2017-8-24 07:35
楼主好像可以仿真这类LC滤波器，两种电路分别仿真一下看看结果就知道了。

这个电路之前仿真过一次，两种情况的滤波器伯德图的仿真结果区别不大，就来论坛求证一下

飞鸿浩劫

gmchen 发表于 2017-8-24 08:46
仅仅从滤波器本身来说，其实用50或者200欧姆都是可以的，但是实际的设计涉及到与外界的阻抗匹配问题。通常 ...

明白了

gmchen

飞鸿浩劫 发表于 2017-8-24 09:03
嗯，滤波器负载也是50欧，那负载是运放的话，那么运放的输入电阻也要是50欧了

是的。
对于某些高频运放来说，可能对输入端的电阻有要求，那是就要采用一些手段使得从滤波器端看进去的阻抗满足50欧姆。

飞鸿浩劫

gmchen 发表于 2017-8-24 09:32
是的。
对于某些高频运放来说，可能对输入端的电阻有要求，那是就要采用一些手段使得从滤波器端看进去的 ...

阻抗匹配……

gmchen

飞鸿浩劫 发表于 2017-8-24 09:35
阻抗匹配……

如果是高频MMIC，那么一般它的输入阻抗就是50，可以直接连接。如果用运放构成同相放大器，那么只要将同相输入端对地电阻取50也就行了，比较麻烦的是用电流反馈型运放构成反相放大器，由于这种放大器的反馈电阻有个最佳值，所以当放大倍数确定以后，反相输入端的电阻就被限定死了。这种情况下有几个解决办法：一、修改放大倍数，二、改用同相放大器，三、用一个电阻网络代替反相输入端的单个电阻使得它同时满足运放与滤波器的阻抗要求。

飞鸿浩劫

gmchen 发表于 2017-8-24 09:59
如果是高频MMIC，那么一般它的输入阻抗就是50，可以直接连接。如果用运放构成同相放大器，那么只要将同相 ...

哦，准备电流运放同相放大……感觉模拟电路应用的中文书太少了，能不能推荐几本书看看

gmchen

飞鸿浩劫 发表于 2017-8-24 11:39
哦，准备电流运放同相放大……感觉模拟电路应用的中文书太少了，能不能推荐几本书看看

呵呵，还真不知道该推荐哪本书。模拟电路的内容很泛，许多东西散布在不同的材料中，还有一些属于经验，所以没法推荐。

dontium

DDS出来的信号很容易滤掉的。

首先考虑DDS的频率，截止频率高在它之前，低通滤波器不需要很多节。

飞鸿浩劫

dontium 发表于 2017-8-24 18:26
DDS出来的信号很容易滤掉的。

首先考虑DDS的频率，截止频率高在它之前，低通滤波器不需要很多节。

时钟速率差不多要是输出信号10倍的样子，波形才能使用，打开示波器的衰减档DDS的阶梯波形就很光滑了，想DIY个小板子玩玩，感觉多来几个RC滤波就能用了

飞鸿浩劫

gmchen 发表于 2017-8-24 18:17
呵呵，还真不知道该推荐哪本书。模拟电路的内容很泛，许多东西散布在不同的材料中，还有一些属于经验，所 ...

很多国外的书都看不太懂，理论基础太薄弱，准备买本LT的模拟电路手册当字典

gmchen

飞鸿浩劫 发表于 2017-8-24 21:37
时钟速率差不多要是输出信号10倍的样子，波形才能使用，打开示波器的衰减档DDS的阶梯波形就很光滑了，想D ...

玩玩当然无所谓，若真要达到一定的指标的话，还是要认真设计一个滤波器的。RC一般没法用，因为高频信号的阻抗一般都是50欧，RC的R稍大一些就衰减完了。

dontium

飞鸿浩劫 发表于 2017-8-24 21:39
很多国外的书都看不太懂，理论基础太薄弱，准备买本LT的模拟电路手册当字典

国内的有好多优秀教材，基础的东西，没有必要首选外国的。
外国的书籍，如果有“译著”字样的、并且是著名作者写的，这样的书可以看，否则，要么看原版，要么就别看。

dontium

飞鸿浩劫 发表于 2017-8-24 21:37
时钟速率差不多要是输出信号10倍的样子，波形才能使用，打开示波器的衰减档DDS的阶梯波形就很光滑了，想D ...

实际上，干扰的谐波，主要集中在DDS时钟的基波上，如果时钟是输出信号的10倍以上，滤波是很容易的，即是单节RC滤波器，每倍频程就有6DB了，如果用LC滤波器，单节出来就已经有理想的波形了。

飞鸿浩劫

dontium 发表于 2017-8-24 22:07
国内的有好多优秀教材，基础的东西，没有必要首选外国的。
外国的书籍，如果有“译著”字样的、并且是著 ...

讲真，翻译的书很多真是蹩脚，第一次知道，译著，以后搜东西有谱儿了，国内除了大学模拟电路和电力电子学，真不知道还有哪本讲模拟电路的书（高频射频就不打算看了）