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2010.03.30
数据采集系统中滤波器的选择
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为数据采集系统选择合适的低通(抗混叠)滤波器并不像看起来那么简单。一般情况下，
根据转换器的采样频率选择低通滤波器的转角频率比较简单， 只要把滤波器的转角频率设为
Nyquist 采样频率的 1/2 即可。但是，开发一款能瞬间从+1V/V 增益转换到零的模拟“砖墙
式”滤波器是不切实际的。因此，从频率的角度设计滤波器电路，必须考虑诸如滤波器带宽
设计和阶数(极点的数量)之类的问题。 本文将介绍能帮助确定低通滤波器的阶数、逼近类型
和一些电路拓扑的技术。
1、ADC 前必须使用滤波器
数据采集系统中，低通滤波器直接用于 ADC 之前，以降低高频噪声。关于数据采集系统
中使用低通滤波器的合理性有两种错误的观点。 第一种误解是：转换直流或低频信号时不需
要低通滤波器。因为这些低频信号根本没有噪声，因此，设计人员认为不需要低通滤波器。
假设有一个在低频状态下运行的系统，但有源/无源模拟器件会将高频噪声引入信号路径。
电阻是一种常见的会产生噪声的无源器件。 无论有没有电压或电流激励，每个电阻自身都会
产生热电压噪声。在频率达到电阻的寄生电容(~0.5pF)开始衰减噪声的频率之前， 这种噪声
的幅值为常数。
运算放大器是有源器件
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