应用报告
ZHCA0 – 00年
月
FilterProTM
MFB及
Sallen-Key
低通滤波器设计程序
运算放大器应用,
高性能线性产品
John Bishop, Bruce Trump, R. Mark Stitt
FilterPro
低通滤波器设计程序 2
巴特沃兹
（最大幅度平坦度
） 3
切比雪夫
（等纹波幅度
） 3
贝塞尔
（最大时间延迟平坦度
） 3
概述 5
巴特沃兹响应 5
切比雪夫响应 5
贝塞尔响应 5
电路实现 6
MFB
拓扑 6
Sallen-Key
拓扑 7
使用FilterPro
程序 7
计算机要求 7
安装 7
入门 7
程序特点 9
打印结果 9
敏感度 9
MFB
及Sallen-Key
拓扑的fn
敏感度 9
Q
值敏感度 9
使用敏感度显示特性 10
使用籽电阻(Seed Resistor)
设定 10
电容值 11
针对运算放大器输入电容进行补偿
——仅用于Sallen-Key
拓扑 11
电容选择 11
使用fn
及Q
值显示 12
运算放大器选择 12
运算放大器带宽 12
运算放大器转换频率 12
UAF42
通用有源滤波器 13摘要
尽管低通滤波器在现代电子学领域的地位越来越重要
，但其设计及定型工作仍是冗长乏味且耗时巨
大的
。FilterPro程序设计用于辅助低通滤波器设计
，以实现多反馈(MFB)
及Sallen-Key
拓扑
。本报告可作
为FilterPro
操作指南
，同时还包括了其他方面的问题
，记述了设计人员涉足该程序的必备信息以及程序
所交付的功能。
目录
FilterPro
是德州仪器的注册商标。
ZHCA053
FilterProTM
MFB及
Sallen-Key
低通滤波器设计程序
电流反馈放大器 13
全差分放大器 13
MFB
滤波器响应示例 14
结论 15
图片目录
图1.
偶数阶（4
极点）、3 dB
纹波切比雪夫滤波器的频率响应（截止于0 dB
） 4
图2.
奇数阶（5
极点）、3 dB
价值工程
用于车载立靶信号处理的数字滤波器设计
DigitalFilterDesignUsingonSignalProcessingofStandingTargetontheVehicle
田园①TIANYuan；周勖②ZHOUXu
（①西安工业大学北方信息工程学院，西安710025；②西安电力高等专科学校，西安710032）
（①Xi'anTechnologicalUniversityNorthInstituteofInformationEngineering，Xi'an710025，China；
②Xi'anElectricPowerCollege，Xi'an710032，China）
摘要：在对弹丸速度的测试中，传统的接触式测量方法已逐渐被非接触式测量方法所替代，在非接触式测量方法中主要是利用
光幕靶和天幕靶对弹丸速度、飞行姿态、立靶密集度、跳角、飞行时间和气象参数等进行测量。天幕靶和光幕靶是以光电技术为基础，
进行弹速和弹丸飞行偏、倾角的测量以及着靶位置的非接触测量。近几年国内研制的非接触立靶测试系统均在仪器不存在运动的状
态下工作，若将立靶系统放在以一定的速度运动的活动车上，由于震动等原因，立靶输出较大的噪声信号而无法工作。本文就是针对
震动噪声这一问题，利用MATLAB对车载立靶输出的弹形信号和噪声信号进行频谱分析，并在分析结果的基础上，设计数字滤波器，
实现对震动噪声的有效抑制，解决车载立靶的震动噪声问题。
Abstract:Thetraditionalcontactmeasurementmethodformeasuringthevelocityofflyingbullethasbeenincreasinglyreplacedby
non-contactmeasurementmethod.Thelightscreensandskyscreensaremainlyusedformeasuringthevelocityofflyingbullet,gestureof
基于MATLAB信号处理工具箱的数字滤波器设计与仿真
• 简介：传统的数字滤波器的设计过程复杂，计算工作量大，滤波特性调整困难，影响了它的应用。本文介绍了一种利用MATLAB信号处理工具箱（Signal Processing
Toolbox）快速有效的设计由软件组成的常规数字滤波器的设计方法。给出了使用MATLAB语言进行程序设计和利用信号处理工具箱的FDATool工具进行界面设计的详细步骤。利用MATLAB设计滤波器，可以随时对比设计要求和滤波器特性调整参数，直观简便，极大的减轻了工作量，有利于滤波器设计的最优化。本文还介绍了如何利用MATLAB环境下的仿真软件Simulink对所设计的滤波器进行模拟仿真。
• 关键字：数字滤波器 MATLAB FIR IIR
• 一、引言：
在电力系统微机保护和二次控制中，很多信号的处理与分析都是基于对正弦基波和某些整次谐波的分析，而系统电压电流信号（尤其是故障瞬变过程）中混有各种复杂成分，所以滤波器一直是电力系统二次装置的关键部件【1】。目前微机保护和二次信号处理软件主要采用数字滤波器。传统的数字滤波器设计使用繁琐的公式计算，改变参数后需要重新计算，在设计滤波器尤其是高阶滤波器时工作量很大。利用MATLAB信号处理工具箱（Signal Processing Toolbox）可以快速有效的实现数字滤波器的设计与仿真。
1 数字滤波器及传统设计方法
数字滤波器可以理解为是一个计算程序或算法，将代表输入信号的数字时间序列转化为代表输出信号的数字时间序列，并在转化过程中，使信号按预定的形式变化。数字滤波器有多种分类，根据数字滤波器冲激响应的时域特征，可将数字滤波器分为两种，即无限长冲激响应（IIR）滤波器和有限长冲激响应（FIR）滤波器。
IIR数字滤波器具有无限宽的冲激响应，与模拟滤波器相匹配。所以IIR滤波器的设计可以采取在模拟滤波器设计的基础上进一步变换的方法。FIR数字滤波器的单位脉冲响应是有限长序列。它的设计问题实质上是确定能满足所要求的转移序列或脉冲响应的常数问题，设计方法主要有窗函数法、频率采样法和等波纹最佳逼近法等。
44
February 1999Introduction
The FCC requires transmitter spurious
outputs below 30 MHz to be attenuated by
40 dB or more for power levels between
5 and 500 W (Ref 1). Radio amateurs usu-
ally attempt to satisfy this requirement
by placing a seven-element standard-value
capacitor (SVC) low-pass filter (LPF) after
the final amplifier. This procedure was dem-
onstrated by Dave Benson, NN1G, in his
QST article discussing a 3-W PEP QRP SSB
transceiver for 20 or 75 meters (see Ref 2).
The seven-element Chebyshev LPF is ad-
equate for Benson’s application because
spurious signals must be attenuated by only
30 dB at power levels less than 5 W.
For power levels greater than 5 W,
the typical second-harmonic attenuation
(40-dB) of a seven-element Chebyshev
LPF is marginal. An additional 10 dB of
attenuation is needed to assure compliance
