光电检测系统中微弱光信号前置放大电路的设计（3） 质因数, 光电, 检测, 中心

yuyang911220

3.2滤波器设计　　为使电路设计简洁并具有良好的信噪比，设计时还需要用带通滤波器对信号进行处理。为保证测量的精确性，本设计在前置放大电路之后加人二阶带通滤波电路，以除去有用信号频带以外的噪声，包括环境噪声及由前置放大器引人的噪声。这里采用的有源带通滤波器可选通某一频段内的信号，而抑制该频段以外的信号。该滤波器的幅频特性如图5所示。图5中，f1、f2分别为上下限截止频率，f0为中心频率，其频带宽度为：
　　B=f2-f1=f0/Q
　　式中，Q为品质因数，Q值越大，则随着频率的变化，增益衰减越快。这是因为中心频率一定时，Q值越大，所通过的频带越窄，滤波器的选择性好。

　　有源滤波器是一种含有半导体三极管、集成运算放大器等有源器件的滤波电路。这种滤波器相对于无源滤波器的特点是体积小、重量轻、价格低、结构牢固、可以集成。由于运算放大器具有输人阻抗高、输出阻抗低、高的开环增益和良好的稳定性，且构成简单而且性能优良。本设计选用了去处放大器来进行设计。
　　本设计选用了去处放大器来进行设计。
　　图6所示的二阶带通滤波器是一种二阶压控电压源（VCVS）带通滤波器，其滤波电路采用有源滤波器完成，并由二阶压控电压源（VCVS）低通滤波器和二阶压控电压源高通滤波器串接组成带通滤波器。

　　对于第一部分，即低通滤波器，系统要求的低通截止频率为fc,其传递函数为：

　　第二部分为高通滤波器，系统要求的高通截止频率为fc,其传递函数如下：