在電子系統(tǒng)里濾波器是很見(jiàn)的組成部分,，可以通過(guò)R,L,C的搭配組成各種濾波電路,。一階RC濾波器的截止頻率等于1/2*pi*RC.,，R,C,L串聯(lián)可以搭建二階帶通濾波器等等。

在蓄電池充電機(jī)電源處理時(shí)經(jīng)常會(huì)用到濾波器,。為了保證輸入到芯片的電源電壓的穩(wěn)定,，通常的做法是在VCC和地之間跨接一個(gè)大電容和一個(gè)小電容并聯(lián)。也可以采用RC濾波的方式來(lái)實(shí)現(xiàn)電源的穩(wěn)定,，最好不要在電路板電源的根部采用RC濾波,，而是在需要電源濾波的芯片處采用RC濾波，因?yàn)殡娮璧拇嬖诒厝粚?dǎo)致分壓,，如果在蓄電池充電機(jī)電源根部RC濾波電路板整個(gè)板子的電流大的話會(huì)在R上形成很大的壓降,，導(dǎo)致輸出電壓變小，而在芯片根處采用RC濾波,，一般芯片的工作電流在幾十mA,，這時(shí)R的選擇余地會(huì)比較大，而且濾波效果較好,。LC濾波我不經(jīng)常使用,，不是很了解,，不知道大家的理解如何。

最近使用了美信的可編程濾波器和引腳可配置濾波器,，它們采用都是開關(guān)電容濾波器,。

這幅圖說(shuō)的比較清楚，實(shí)際上就是用開關(guān)電容(SC)來(lái)取代電阻器,，開關(guān)K置于左邊時(shí),信號(hào)電壓源u1向電容器C1充電,；K倒向右邊時(shí)，電容器C1向電壓源u2放電,。當(dāng)開關(guān)以高于信號(hào)的頻率fc工作時(shí),使C1在u1和u2的兩個(gè)電壓節(jié)點(diǎn)之間交替換接,那么C1在u1,、u2之間傳遞的電荷可形成平均電流I=fC1(u1－u2),，相當(dāng)于圖1a的u1和u2之間接入了一個(gè)等效電阻,其值為1/fC1,。

推導(dǎo)是這樣的：在信號(hào)源向電容充電時(shí)Q=C1*U,然后這個(gè)電流供給運(yùn)放使用，因此平均電流為I=C1*U/T,如果T足夠短,，可以近似認(rèn)為這個(gè)過(guò)程是連續(xù)的,，因而可以在兩節(jié)點(diǎn)間定義一個(gè)等效電路Req=U/I=T/C1=1/f*C1。這個(gè)電路的等效時(shí)間常數(shù)就是τ=RC2=C2/f*C1.

我開始使用的是MAX274,，這款開關(guān)電容濾波器是通過(guò)改變引腳的電阻值來(lái)改變中心頻率f0,，增益G，帶寬Q,。它不需要外接時(shí)鐘信號(hào)來(lái)提供開關(guān)頻率用,，估計(jì)是采用了內(nèi)部RC振蕩電路。設(shè)計(jì)MAX274是美信官網(wǎng)上有個(gè)輔助軟件,，把所需的參數(shù)輸進(jìn)去,，會(huì)自動(dòng)計(jì)算出各個(gè)電阻的阻值，實(shí)踐發(fā)現(xiàn)即使自己搭電路的阻值取得跟軟件計(jì)算出的阻值有一點(diǎn)差別,，中心頻率等差別也不會(huì)很大,。

后來(lái)覺(jué)得274改變參數(shù)太麻煩，蓄電池充電機(jī)采用了另外一款開關(guān)電容濾波器MAX262,，這是個(gè)引腳可編程濾波器,，使用起來(lái)非常方便，需要外接時(shí)鐘信號(hào)提供f,。這樣的好處是開關(guān)頻率非常穩(wěn),，使得中心頻率也能夠做到跟設(shè)定值1%的誤差。使用MAX262也有個(gè)輔助軟件,，但我覺(jué)得這個(gè)軟件計(jì)算的MAX262的參數(shù)值是錯(cuò)的,，還是以數(shù)據(jù)手冊(cè)為準(zhǔn)！使用MAX262也很方便,，就是往寄存器里寫入幾個(gè)值（應(yīng)該是ROM型,，掉電不丟失）,，通過(guò)給定的時(shí)鐘頻率，然后除以想要的中心頻率,，得出的N值寫出寄存器就可以了,，N通過(guò)查表可以得到，這樣可以設(shè)定F0.同時(shí)可以設(shè)定Q,，Q對(duì)應(yīng)的也有N值,，寫到對(duì)應(yīng)的寄存器里。Q值一方面是帶寬,，另一方面也等于放大倍數(shù),。只要時(shí)序正確，寫入數(shù)據(jù)也不困難,。

在使用中也遇到了一些問(wèn)題：這就是像這些濾波器的增益千萬(wàn)不要調(diào)的太大,，比如1000倍，因?yàn)檫@時(shí)候當(dāng)輸入引腳有噪聲存在時(shí),，噪聲中肯定有你設(shè)定的中心頻率F0的分量,，由于濾波器的優(yōu)異性能，它會(huì)把噪聲里的F0分量給放大出來(lái)到輸出端,，導(dǎo)致有效信號(hào)反而無(wú)法檢測(cè),，這也是使用過(guò)程中應(yīng)該留意的！