通用有源滤波器UAF42的原理及应用

发布时间:2007/8/29 0:00:00 访问次数:1936

摘要：UAF42是美国Burr-Brown公司推出的高集成度通用有源滤波器，它具有设计方便、使用灵活的特点。通过改变UAF42的电路参数可以构成各种满足工程实际需要的滤波器。文中介绍了UAF42的引脚功能、内部结构和工作原理，并给出了由UAF42构成的双极有源滤波器及60Hz限波电路的具体电路和参数设计。

关键词：滤波器限波器 UAF42

1 概述

滤波器是一种能使有用信号顺利通过而同时对无用频率信号进行抑制（或衰减）的电子装置。工程上常用它来做信号处理、数据传送和抑制干扰等。以往主要采用无源元件R、L和C组成模拟滤波器，六十年代以来，集成运放获得了迅速地发展，由它和R、C组成的源滤波器，具有不用电感、体积小、重量轻等优点。此外，由于集成运放的开环电压增益和输入阻抗均很高，而输出阻抗又很低，而且，由其构成的有源滤波器还具且一定的电压放大和缓冲作用。因此，基于放大器和R、C构成的有源滤波器应用日益广泛。随着微电子学的发展，人们已经可以把一些电阻和电容与运放集成在一块芯片上构成通用有源滤波器（Universal Active Filter,UAF）。这种芯片集成度高，片内集成了设计滤波器所需的电阻和电容，在应用中只需极少数外部器件就可以很方便地构成一个源滤波器。BB（Burr-Brown）公司的UAF42就是这一类通用有源滤波器的代表。它可广泛应用于高通、低通和带通滤波器设计中。它采用典型的状态可调（state-variable）模拟结构，内部集成了一个反向放大器和两个积分器。该积器包括1000μF（±5%）的电容。因此较好的解决了有源波器设计中获得低损耗（low-loss）电容的问题。

UAF42具有以下特点：

●通用性强，可根据需要设计成高通、低通、带通和带阻滤波器；

●设计简单。BB公司还为UAF42专门设计了一个软件，从而可以方便灵活地设计各种不同类型的滤波器。

●具有高精度频率和高Q值；

●片内集成有1000pF±5%的电容。

2 UAF42的引脚功能和内部结构

UAF42的引脚排列和内部结构框图分别如图1和图2所示，各管脚的功能如表1所列。

表1 UAF42的引脚功能