开关电容滤波器MF10的应用

合集下载

10uf电容可通过的频率

10uf电容可通过的频率

10uf电容可通过的频率摘要:一、引言二、10uf 电容的定义和作用三、10uf 电容可通过的频率范围四、影响10uf 电容通过频率的因素五、实际应用中10uf 电容的选取建议六、总结正文:一、引言在电子电路中,电容是一种常见的电子元件,用于储存电能和滤波等。

其中,10uf 电容是一种具有特定容值的电容,广泛应用于各种电子设备中。

本文将详细介绍10uf 电容的相关知识,包括其可通过的频率范围以及影响因素。

二、10uf 电容的定义和作用10uf 电容,即电容量为10 微法的电容器,是一种常见的固定电容。

它可以储存电能,并在需要时释放电能。

在电子电路中,10uf 电容可用于滤波、耦合、去耦等,以提高电路的性能。

三、10uf 电容可通过的频率范围10uf 电容可通过的频率范围与其容值、电介质、尺寸等因素有关。

一般来说,10uf 电容在低频时,其阻抗较小,可以通过较低的频率;在高频时,其阻抗较大,通过的频率会受到限制。

在实际应用中,10uf 电容可通过的频率范围通常在几赫兹到几百兆赫兹之间。

四、影响10uf 电容通过频率的因素1.电容的容值:电容的容值越小,其通过的频率通常越高。

2.电介质:不同类型的电介质对10uf 电容的通过频率有影响。

例如,陶瓷电介质通常具有较高的介电常数,因此在高频下表现出更好的性能。

3.尺寸:电容器的尺寸也会影响其通过频率。

通常,尺寸较小的电容器在高频下性能更好。

4.温度:温度对电容的性能也有影响。

在高温下,电容的性能可能会降低,导致通过的频率范围减小。

五、实际应用中10uf 电容的选取建议在实际应用中,选择10uf 电容时需要根据电路的需求和性能指标来确定。

在低频段,可以考虑选择较大容值的电容以降低阻抗;在高频段,可以选择较小尺寸和优质电介质的电容以提高通过频率。

同时,需要考虑电容器的额定电压和温度范围,确保其在实际应用中可靠稳定地工作。

六、总结10uf 电容是一种常见的固定电容,在电子电路中具有广泛的应用。

跟踪滤波器

跟踪滤波器

跟踪滤波器的原理: 跟踪滤波就是使被跟踪滤波的信 号在通过滤波器时,是增益和相 移保持恒定,同时自动跟踪滤波 的方法很多,有频控RC常数等
Fs被测 信号
信号通 道
MF10
输出整形
信频器
跟踪滤波器的原理框图

MF10是一个具有独立的、极易使用的 有源滤波器,它是跟踪滤波器的主要部分, 它必须具备滤波器器的一切性能,且其中 心截止频率(或中心频率)能随着被测信 号的变化而变化,且在通带内的增益不会 因此而改变。

通常在非电量测试中,信号不 可避免的受到各种原因产生的高频 低频干扰,我为了检测被测量,常 常用到不同的滤波器。而在某些变 化范围较大的测量中,被测的信号 基频变化的范围可能达到几个数量 级,普通的高低频滤波器难以胜任。
• 为了得到不同时刻不同频率的被测 信号,滤波器中心频率能跟踪被测 信号频率变化而变化。
• 二阶滤波网络:
• 传递函数:

4.7uf和10uf代电容的滤波效果

4.7uf和10uf代电容的滤波效果

4.7uf和10uf代电容的滤波效果
4.7μF和10μF的电容器在滤波器中的作用是阻止高频信号通过,从而使输出信号更加平滑。

一般来说,电容器的电容值越大,其阻止高频信号的能力越强。

因此,10μF的电容器相对于4.7μF的电容器,其滤波效果更好。

然而,电容器的滤波效果不仅取决于电容值,还取决于电路中的其他元件,如电阻、电感等。

因此,在实际应用中,需要根据电路的具体需求,选择合适的电容器和其他元件,以达到最佳的滤波效果。

需要注意的是,以上信息仅供参考,具体滤波效果应根据实际情况和相关标准进行。

如有疑问,建议咨询专业电子工程师或相关专家。

开关电容滤波器MF10的应用

开关电容滤波器MF10的应用

开关电容滤波器MF10的应用*名:***指导老师:***班级:仪器024班内容摘要MF10是MOS开关电容有源滤波器。

电路通过改变反馈方式可实现带通,全通,高通,低通,带阻 5 种滤波器的功能,改变外接电阻的阻值可以改变滤波器的增益及品质因数Q 值,改变外部时钟可以改变中心频率w0。

由于它具有使用简单,体积小,功耗低,精度高,稳定性好等优点,因而它得到了广泛的应用。

开关电容滤波器MF10的应用一:MF10的简述MF10为MOS开关电容有源滤波器,它由2个独立的滤波器模块组成。

这2个滤波器模块可以单独使用,构成一个一阶或二阶的滤波器电路;这2个模块也可级联构成四阶滤波器电路。

MF10集带通,全通,高通,低通,带阻5种滤波器于一体,它对外部的唯一要求是滤波器所需的电阻。

二:MF10的框图三:MF10的引脚及其功能简介特殊引脚的说明:1 引脚6(S A/B):当S A/B接V A—,滤波器求和端之一接模拟地AGND,当S A/B接V A+ ,滤波器求和端之一接低通(LP A或LP B)输出端。

2 引脚12(50/100):用于设定时钟频率f CLK与滤波频率f0的比例。

当12脚接高电平时,f CLK / f0 =50 ;当12脚接低地时,f CLK / f0 =100 。

四:MF10的应用举例MF10由模拟信号通道和时钟控制电路2大部分组成,模拟信号通道由运算放大器,加减电路和2级积分电路组成。

每级积分电路的传输函数均为w0 / s ,其中w0 = 2πf0,f0由时钟频率f CLK决定。

(1)MF10构成2阶带通和低通如图,输入信号直接从S1A和S1B端引入,6脚接V A+ ,列该电路各引脚电压的方程V(BPA)2 / R2 +V(BPA)1 =0(V(BPA)2—V i —V LPA)w0 / s = V(BPA)1V(BPA)1 w0 / s = V LPA由以上3式可得带通1 V(BPA)1 / V i = —(w0 s)/(s2 +R2/R3 w0 s +w02)带通2 V(BPA)2/ V i =(R2/R3 w0 s)/(s2 +R2/R3 w0 s +w02)低通V LPA / V i = —(w02)/(s2 +R2/R3 w0 s +w02)其中带通1,带通2,低通的通带增益K0分别为—R3 /R2,1 ,—1。

滤波器的原理及其应用

滤波器的原理及其应用

滤波器的原理及其应用什么是滤波器?滤波器是电子领域中常用的一种电路元件,用于选择性地通过或抑制特定频率的信号。

它可以将输入信号中的某些频率成分滤除或衰减,只留下感兴趣的频率范围内的信号。

滤波器的分类滤波器根据其频率响应特性可以分为低通滤波器、高通滤波器、带通滤波器和带阻滤波器。

下面分别介绍这四种滤波器。

1. 低通滤波器低通滤波器(Low Pass Filter,简称LPF)是一种允许低于截止频率的信号通过,同时阻隔高于截止频率的信号的滤波器。

它对低频信号有较好的通过特性,而对高频信号进行衰减。

2. 高通滤波器高通滤波器(High Pass Filter,简称HPF)是一种阻止低于截止频率的信号通过,只允许高于截止频率的信号通过的滤波器。

它对高频信号有较好的通过特性,而对低频信号进行衰减。

3. 带通滤波器带通滤波器(Band Pass Filter,简称BPF)是一种允许位于某一频带范围内的信号通过,同时阻隔低于和高于该频带范围的信号的滤波器。

4. 带阻滤波器带阻滤波器(Band Stop Filter,简称BSF)是一种阻止位于某一频带范围内的信号通过,允许低于和高于该频带范围的信号通过的滤波器。

滤波器的工作原理滤波器的工作原理可以通过电路理论来解释。

下面以低通滤波器为例介绍其工作原理。

在低通滤波器中,截止频率以上的信号被衰减,截止频率以下的信号被通过。

这是通过电路中的电容和电感元件来实现的。

具体来说,当输入信号经过滤波器电路时,电阻、电容和电感这些元件的相互作用导致不同频率的信号在电路中有不同的响应。

低频信号相对于高频信号来说具有较长的周期,所以低频信号在电容和电感上的储能和释能过程比较慢,从而通过电阻消耗的电压也较小。

而高频信号的周期较短,电容和电感上的储能和释能过程比较快,从而通过电阻消耗的电压较大。

通过合理选择电容和电感的数值,滤波器可以实现对不同频率信号的滤波效果。

滤波器的应用滤波器在电子器件和通信系统中有广泛的应用。

开关电容滤波器MF10的应用

开关电容滤波器MF10的应用

开关电容滤波器MF10的应用内容摘要MF10是MOS开关电容有源滤波器。

电路通过改变反馈方式可实现带通,全通,高通,低通,带阻 5 种滤波器的功能,改变外接电阻的阻值可以改变滤波器的增益及品质因数Q 值,改变外部时钟可以改变中心频率w0。

由于它具有使用简单,体积小,功耗低,精度高,稳定性好等优点,因而它得到了广泛的应用。

开关电容滤波器MF10的应用一:MF10的简述MF10为MOS开关电容有源滤波器,它由2个独立的滤波器模块组成。

这2个滤波器模块可以单独使用,构成一个一阶或二阶的滤波器电路;这2个模块也可级联构成四阶滤波器电路。

MF10集带通,全通,高通,低通,带阻5种滤波器于一体,它对外部的唯一要求是滤波器所需的电阻。

二:MF10的框图三:MF10的引脚及其功能简介特殊引脚的说明:1 引脚6(S A/B):当S A/B接V A—,滤波器求和端之一接模拟地AGND,当S A/B接V A+ ,滤波器求和端之一接低通(LP A或LP B)输出端。

2 引脚12(50/100):用于设定时钟频率f CLK与滤波频率f0的比例。

当12脚接高电平时,f CLK / f0 =50 ;当12脚接低地时,f CLK / f0 =100 。

四:MF10的应用举例MF10由模拟信号通道和时钟控制电路2大部分组成,模拟信号通道由运算放大器,加减电路和2级积分电路组成。

每级积分电路的传输函数均为w0 / s ,其中w0 = 2πf0,f0由时钟频率f CLK决定。

(1)MF10构成2阶带通和低通如图,输入信号直接从S1A和S1B端引入,6脚接V A+ ,列该电路各引脚电压的方程V(BPA)2 / R2 +V(BPA)1 =0(V(BPA)2—V i —V LPA)w0 / s = V(BPA)1V(BPA)1 w0 / s = V LPA由以上3式可得带通1 V(BPA)1 / V i = —(w0 s)/(s2 +R2/R3 w0 s +w02)带通2 V(BPA)2/ V i =(R2/R3 w0 s)/(s2 +R2/R3 w0 s +w02)低通V LPA / V i = —(w02)/(s2 +R2/R3 w0 s +w02)其中带通1,带通2,低通的通带增益K0分别为—R3 /R2,1 ,—1。

THBCC-1实验指导书

THBCC-1实验指导书

第一部分信号系统实验一常用信号的观察一、实验目的1.了解常用信号的波形和特点。

2.了解相应信号的参数。

3.学习示波器的使用。

二、实验设备1.THBCC-1型信号与系统²控制理论及计算机控制技术实验平台2.双踪慢扫描示波器1台3.PC机(安装数字信号发生器的软件),串口通信线一根。

三、实验内容1.观察常用的信号,如:正弦波、方波、三角波、锯齿波及一些组织函数波形如y=sin(n ³x)+cos(m³x)。

2.用示波器测量信号,读取信号的幅度和频率,并用坐标纸上记录信号的波形。

四、实验原理说明描述信号的方法有多种,可以是数学表达式(时间的函数),也可以是函数图形(即为信号的波形)。

对于各种信号可以分为周期信号和非周期信号;连续信号和离散信号等。

五、实验步骤1.连接数字信号发生器的串口通信线,打开数字信号发生器的电源。

2.运行上位机的波形发生器软件,选择串口和波特率,然后选择波形,点击发送数据,用示波器观察输出的波形。

3.选择不同的频率,观察输出波形的变化。

六、实验报告1.根据实验测量的数据,绘制各个信号的波形图,并写出相应的数学函数表达式。

实验二 零输入、零状态及完全响应一、实验目的1.通过实验,进一步了解系统的零输入响应、零状态响应和完全响应的原理。

2.掌握用简单的R-C 电路观测零输入响应、零状态响应和完全响应的实验方法。

二、实验设备1.THBCC-1型 信号与系统²控制理论及计算机控制技术实验平台 2.双踪慢扫描示波器1台三、实验内容1.连接一个能观测零输入响应、零状态响应和完全响应的电路图(参考图2-1)。

2.分别观测该电路的零输入响应、零状态响应和完全响应的动态曲线。

四、实验原理1.零输入响应、零状态响应和完全响应的模拟电路如图2-1所示。

图2-1 零输入响应、零状态响应和完全响应的电路图2.合上图2-1中的开关K1,则由回路可得iR+Uc =E (1)∵ i =C dt dUC ,则上式改为=E c U dtc dURC + (2) 对上式取拉式变换得:RCU C (S )-RCU C (0)+U C (S )=S15∴RC 1S 5RC 1S 15S15=1RCS (0)RCU 1)S(RCS 15(S)=c U c ++⎪⎪⎪⎪⎭⎫⎝⎛+-+++,其中5V (0)U C =tRC 1-t RC 1-e e 1(t)=15c U 5+⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛-(3)式(3)等号右方的第二项为零输入响应,即由初始条件激励下的输出响应;第一项为零状态响应,它描述了初始条件为零(Uc(0)=0)时,电路在输入E=15V作用下的输出响应,显然它们之和为电路的完全响应,图2-2所示的曲线表示这三种的响应过程。

一种快速跟踪带通滤波器的实现

一种快速跟踪带通滤波器的实现

一种快速跟踪带通滤波器的实现Ξ何 川 毛乐山 冯玉珠(清华大学精密仪器与机械学系 北京,100084)摘要 使用专用滤波芯片M F 10构成带通滤波电路,变速信号的频率通过单片机的测量、修正、倍频处理后输出作为M F 10时钟,以控制M F 10的带通中心频率,从而实现跟踪滤波。

实验证明,对于1H z ~50H z 的变速信号,滤波效果很好,还可以通过改变单片机的晶振频率来调整滤波的频率范围。

关键词 跟踪滤波器 单片机 倍频 M F 10中图分类号 TN 713引 言在目前的振动监测和控制中,滤波器的应用是很基本的。

尽管已有相当完善的滤波器理论和设计手册,但是滤波器的设计十分复杂,调试和改变参数很不容易。

特别在现代测试技术中,希望滤波器能方便地接受控制。

例如在做转子的动平衡测试时,要从振动传感器拾取的所有振动信号中精确地取出与转子转速严格一致的径向振动矢量来,又要适应不同用户设备不同转速的要求。

因此,带通中心频率要随时接受控制,实现跟踪滤波。

利用锁相倍频器和开关电阻或开关电容实现的状态反馈型滤波器可以实现在稳态情况下的跟踪滤波。

但在转子的转速变化不稳定的时候,上述闭环调节方法的效果不好。

本文设计利用单片开关电容滤波器芯片结合外围电路,提供一种开环控制并有预测功能的快速跟踪带通滤波器。

1 原 理1.1 M F 10带通滤波原理 M F 10通用单片开关电容滤波器是美国国家半导体公司生产的有二个独立的、极易使用的、通用型C M O S 有源滤波器[1]。

每个模块加上外部时钟和3~4个电阻,便可组成各种典型特性的二阶滤波器。

典型的二阶滤波网络如图1所示,这是由积分器、求和电路以及反馈通道实现的状态变量反馈网络。

如果分别从不同地方取出信号作为输出,则有以下传递函数H l (s )=1(s 2+b 1s +1)H b (s )=s(s 2+b 1s +1)第22卷第3期2002年9月 振动、测试与诊断Jou rnal of V ib rati on,M easu rem en t &D iagno sis V o l .22N o.3Sep.2002Ξ图1 典型的二阶滤波网络H h (s )=s 2(s 2+b 1s +1)它们分别具有低通,带通和高通的特性。

  1. 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性,平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
  2. 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
  3. 3、如文档侵犯您的权益,请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间:9:00-18:30)。

开关电容滤波器MF10的应用
姓名:张文英
指导老师:孙传友
班级:仪器024班
内容摘要
MF10是MOS开关电容有源滤波器。

电路通过改变反馈方式可实现带通,全通,高通,低通,带阻 5 种滤波器的功能,改变外接电阻的阻值可以改变滤波器的增益及品质因数Q 值,改变外部时钟可以改变中心频率w0。

由于它具有使用简单,体积小,功耗低,精度高,稳定性好等优点,因而它得到了广泛的应用。

开关电容滤波器MF10的应用
一:MF10的简述
MF10为MOS开关电容有源滤波器,它由2个独立的滤波器模块组成。

这2个
滤波器模块可以单独使用,构成一个一阶或二阶的滤波器电路;这2个模块也可级联构成四阶滤波器电路。

MF10集带通,全通,高通,低通,带阻5种滤波器于一体,它对外部的唯一要求是滤波器所需的电阻。

二:MF10的框图
三:MF10的引脚及其功能简介
特殊引脚的说明:
1 引脚6(S A/B):当S A/B接V A—,滤波器求和端之一接模拟地AGND,当S A/B接V A+ ,
滤波器求和端之一接低通(LP A或LP B)输出端。

2 引脚12(50/100):用于设定时钟频率f CLK与滤波频率f0的比例。

当12脚接高电平
时,f CLK / f0 =50 ;当12脚接低地时,f CLK / f0 =100 。

四:MF10的应用举例
MF10由模拟信号通道和时钟控制电路2大部分组成,模拟信号通道由运算放大器,加减电路和2级积分电路组成。

每级积分电路的传输函数均为w0 / s ,其中w0 = 2πf0,f0由时钟频率f CLK决定。

(1)MF10构成2阶带通和低通
如图,输入信号直接从S1A和S1B端引入,6脚接V A+ ,列该电路各引脚电压的方程
V(BP A)2 / R2 +V(BP A)1 =0
(V
—V i —V LP A)w0 / s = V(BP A)1
(BP A)2
V(BP A)1 w0 / s = V LP A
由以上3式可得
/ V i = —(w0 s)/(s2 +R2/R3 w0 s +w02)
带通1 V
(BP A)1
/ V i =(R2/R3 w0 s)/(s2 +R2/R3 w0 s +w02)
带通2 V
(BP A)2
低通V LP A / V i = —(w02)/(s2 +R2/R3 w0 s +w02)
其中带通1,带通2,低通的通带增益K0分别为—R3 /R2,1 ,—1。

带通1,带通2的品质因数Q值分别是R3 /R2 ,R3 /R2 。

(2)MF10构成2阶高通,低通和带通
如图,输入信号从滤波器的加法运放的反相输入端引入,3(18)脚为V HP A(V HPB) ,6脚接V A—,列该电路各引脚电压的方程
V IN /R1 + V HP/R2 + V BP/R3 + V LP /R4 = 0
(V HP—0 —0 ) w0/s = V BP
由以上2式可得
高通V HP A /V IN = —(R2/R1s2)/(s2+R2/R3 w0 s +R2/R4 w02)
带通V BP A /V IN = —(R2/R1 w0 s)/(s2+R2/R3 w0 s +R2/R4 w02)
低通V LP A /V IN = —(R2/R1 w02)/(s2+R2/R3 w0 s +R2/R4 w02)
其中高通,带通,低通的通带增益K0分别为—R2/R1 ,—R3/R1,—R2/R1。

高通,带通,低通的固有频率w0’=(R2/R4)1/2w0
带通的品质频率因数Q =(R2/R4)1/2R3/R2
(3)MF10构成2阶带阻,带通和低通
输入信号从滤波器的加法运放的反相输入端引入,6脚接V A+,列该电路各引脚电压的方程
V IN / R1 + V NA / R2 + V BP A / R3 = 0
V NA = s/ w0 V BP A + w0 / s V BP A
V LP A = w0 / s V BP A
由以上2式可得
带通V BP A / V IN = —(R2/R1 w0 s)/(s2 +R3/R2 w0 s +w02)
低通V LP A / V IN = —(R2/R1 w02)/(s2 +R3/R2 w0 s +w02)
带阻V NA / V IN = —(R2/R1 w02 + R2/R1s2)/(s2 +R3/R2 w0 s +w02)
其中带通,低通,带阻的通带增益K0分别为—R2/R1 ,—R3/R1,—R2/R1。

(4)MF10构成4阶低通滤波
输入信号SIA端(即第5脚)引入,6脚接V A+,列该电路各引脚电压的方程(以下方程中下标表示第几引脚)
V3 /R2 + w0 / sV2 /R3 = 0
s/ w0V2 = V3—V IN—w0 / s V2
V18 / R2’ + s/ w0V0/R3’= 0
s2/ w02 V0 = V18—V0—w0/ s V2
由以上4式可得
V0 / V IN = 1/{(s2 +R2/R3 w0 s +w02)(s2 +R2’ /R3’ w0 s +w02)}
阻尼系数D1 =(R2/R3 w0)/(2 w0)= R2/(2R3)
阻尼系数D2 =(R2’ /R3’ w0)/(2 w0)= R2’ /(2R3’)。

相关文档
最新文档