MAX29X是美國(guó)MAXIM公司生瓣的8階開(kāi)關(guān)電容低通濾波器,由于價(jià)格便宜、使用方便、設(shè)計(jì)簡(jiǎn)單，在通訊、信號(hào)自理等領(lǐng)域得到了廣泛的應(yīng)用。本文就其工作原理、電氣參數(shù)、設(shè)計(jì)注意事項(xiàng)等問(wèn)題作了討論，具有一定的實(shí)用參考價(jià)值。關(guān)鍵詞：開(kāi)關(guān)電容、濾波器、設(shè)計(jì) 1 引言 開(kāi)關(guān)電容濾波器在近些年得到了迅速的發(fā)展，世界上一些知名的半導(dǎo)體廠家相繼推出了自己的開(kāi)頭電容濾波器集成電路，使形狀電容濾波器的發(fā)展上了一個(gè)新臺(tái)階。 MAXIM公司在模擬器件生產(chǎn)領(lǐng)域頗具影響，它生產(chǎn)MAX291/292/293/294/295/296/297系列8階低通開(kāi)關(guān)電容濾波器由于使用方便（基本上不需外接元件）、設(shè)計(jì)簡(jiǎn)單（頻率響應(yīng)函數(shù)是固定的，只需確定其拐角頻率即截止頻率)、尺寸?。ㄓ?-pin DIP封裝）等優(yōu)點(diǎn)，在ADC的反混疊濾波、噪聲分析、電源噪聲抑制等領(lǐng)域得到了廣泛的應(yīng)用。 MAX219/295為巴特活思（型濾波器，在通頻帶內(nèi)，它的增益最穩(wěn)定，波動(dòng)小，主要用于儀表測(cè)量等要求整個(gè)通頻帶內(nèi)增益恒定的場(chǎng)合。MAX292/296為貝塞爾（Bessel）濾波器，在通頻帶內(nèi)它的群時(shí)延時(shí)恒定的，相位對(duì)頻率呈線性關(guān)系，因此脈沖信號(hào)通過(guò)MAX292/296之后尖峰幅度小，穩(wěn)定速度快。由于脈沖信號(hào)通過(guò)貝塞爾濾波器之后所有頻率分量的延遲時(shí)間是相同的，故可保證波形基本不變。關(guān)于巴特活和貝塞爾濾波器的特性可能圖1來(lái)說(shuō)明。圖1的蹤跡A為加到濾波器輸入端的3kHz的脈沖，這里我們把濾波器的截止頻率設(shè)為10kHZ。蹤跡B通過(guò)MAX292/296后的波形。從圖中可以看出，由于MAX292/296在通帶內(nèi)具有線性相位特性，輸出波形基本上保持了方波形狀，只是邊沿處變圓了一些。方波通過(guò)MAX291/295之后，由于不同頻率的信號(hào)產(chǎn)生的時(shí)延不同，輸出波形中就出現(xiàn)了尖峰(overshoot)和鈴流(ringing)。 MAX293/294/297為8階圓型（Elliptic）濾波器，它的滾降速度快，從通頻帶到阻帶的過(guò)渡帶可以作得很窄。在橢圓型濾波器中，第一個(gè)傳輸零點(diǎn)后輸出將隨頻率的變高而增大，直到第二個(gè)零點(diǎn)處。這樣幾番重復(fù)就使阻事賓頻響呈現(xiàn)波浪形，如圖2所示。阻帶從fS起算起，高于頻率fS處的增益不會(huì)超過(guò)fS處的增益。在橢圓型濾波中，通頻帶內(nèi)的增益存在一定范圍的波動(dòng)。橢圓型濾波器的一個(gè)重要參數(shù)就是過(guò)渡比。過(guò)渡比定義為阻帶頻率fS與拐角頻率（有時(shí)也等同為截止頻率）由時(shí)鐘頻率確定。時(shí)鐘既可以是外接的時(shí)鐘，也可以是自己的內(nèi)部時(shí)鐘。使用內(nèi)部時(shí)鐘時(shí)只需外接一個(gè)定時(shí)用的電容既可。 在MAX29X系列濾波器集成電路中，除了濾波器電路外還有一個(gè)獨(dú)立的運(yùn)算放大器（其反相輸入端已在內(nèi)部接地）。用這個(gè)運(yùn)算放大器可以組成配合MAX29X系列濾波器使用后的濾波、反混濾波等連續(xù)時(shí)間低通濾波器。 下面歸納一下它們的特點(diǎn)： ●全部為8階低通濾波器。MAX291/MAX295為巴特沃思濾波器；MAX292/296為貝塞爾濾波器；MAX293/294/297為橢圓濾波器。 ●通過(guò)調(diào)整時(shí)鐘，截止頻率的調(diào)整范圍為：0.1Hz～25kHz（MAX291/292/293*294）；0.1Hz～kHz（MAX295/296/297）。 ●既可用外部時(shí)鐘也可用內(nèi)部時(shí)鐘作為截止頻率的控制時(shí)鐘。 ●時(shí)鐘頻率和截止頻率的比率：10∶1(MAX291/292/293/294);50∶1(MAX295/296/297)。 ●既可用單+5V電源供電也可用±5V雙電源供電。 ●有一個(gè)獨(dú)立的運(yùn)算放大器可用于其它應(yīng)用目的。 ●8-pin DIP、8-pin SO和寬SO-16多種封裝。2 管腳排列和主要電氣參數(shù) MAX29X系列開(kāi)頭電容濾波器的管腳排列如圖3所示。 管腳功能定義如下： CLK：時(shí)鐘輸入。 OP OUT：獨(dú)立運(yùn)放的輸出端。 OP INT：獨(dú)立運(yùn)放的同相輸入端。 OUT：濾波器輸出。 IN：濾波器輸入。 V-：負(fù)電源 。雙電源供電時(shí)搛-2.375～-5.5V之間的電壓，單電源供電時(shí)V--=-V。 V+：正電源。雙電源供電時(shí)V+=+2.35～+5.5V,單電源供電時(shí)V+=+4.75～+11.0V。 GND：地線。單電源工作時(shí)GND端必須用電源電壓的一半作偏置電壓。 NC：空腳，無(wú)連線。 MAX29X的極限電氣參數(shù)如下： 電源（V+～V-）：12V 輸入電壓（任意腳）：V--0.3V≤VIN≤V++0.3V 連續(xù)工作時(shí)的功耗：8腳塑封DIP：727mW；8腳SO：471mW；16腳寬SO：762mW；8腳瓷封DIP：640mW。 工作溫度范圍：MAX29-C-：0℃～+70℃；MAX29-E-：-40℃～+85℃；MAX29-MJA：-55℃～+125℃；保存溫度范圍：-65℃～+160℃；焊接溫度（10秒）：+300℃； 大多數(shù)的形狀電容濾波器都采用四節(jié)級(jí)連結(jié)構(gòu)，每一節(jié)包含兩個(gè)濾波器極點(diǎn)。這種方法的特點(diǎn)就是易于設(shè)計(jì)。但采用這種方法設(shè)計(jì)出來(lái)的濾波器的特性對(duì)所用元件的元件值偏差很敏感?；谝陨峡紤]，MAX29X系列用帶有相加和比例功能的開(kāi)關(guān)電容持了梯形無(wú)源濾波器，這種方法保持了梯形無(wú)源濾波器的優(yōu)點(diǎn)，在這種結(jié)構(gòu)中每個(gè)元件的影響作用是對(duì)于整個(gè)頻率響應(yīng)曲線的，某元件值的誤差將會(huì)分散到所有的極點(diǎn)，因此不值像四節(jié)級(jí)連結(jié)構(gòu)那樣對(duì)某一個(gè)極點(diǎn)特別明顯的影響。3 MAX29X的頻率特性 MAX29X的頻率特性如圖4所示。圖中的fs都假定為1kHz。4 設(shè)計(jì)考慮 下面對(duì)MAX29X系列形狀電容濾波器的使用做些討論。4.1 時(shí)鐘信號(hào) MAX29X系列開(kāi)頭電容濾波器推薦使用的時(shí)鐘信號(hào)最高頻率為2.5MHz。根據(jù)對(duì)應(yīng)的時(shí)鐘頻率和拐角頻率的比值，MAX291/MAX292/MAX293/MAX294的拐角頻率最高為25kHz.MAX295/MAX296/MAX297的拐角頻率最高為50kHz 。 MAX29X系列開(kāi)關(guān)電容濾波器的時(shí)鐘信號(hào)既可幅外部時(shí)鐘直接驅(qū)動(dòng)也可由內(nèi)部振蕩器產(chǎn)生。使用外部時(shí)鐘時(shí)，無(wú)論是采用單電源供電還是雙電源供電，CLK可直接和采用+5V供電的CMOS時(shí)鐘信號(hào)發(fā)生器的輸出相連。通過(guò)調(diào)整外部時(shí)鐘的頻率，可完成濾波器拐角的實(shí)時(shí)調(diào)整。 當(dāng)使用內(nèi)部時(shí)鐘時(shí)，振蕩器的頻率由接在CLK端上的電容VCOSC決定： fCOSC (kHz)=105/3COSC (pF) 4.2 供電 MAX29X系列開(kāi)關(guān)電容濾波器既可用單電源工作也可用雙電源工作。雙電源供電時(shí)的電源電壓范圍為±2.375～±5.5V。在實(shí)際電路中一般要在正負(fù)電源和GND之間接一旁路電容。 當(dāng)采用單電源供電時(shí)，V-端接地，而GND端要通過(guò)電阻分壓獲得一個(gè)電壓參考，該電壓參考的電壓值為1/2的電源電壓，參見(jiàn)圖5。4.3 輸入信號(hào)幅度范圍限制 MAX29X允許的輸入信號(hào)的最大范圍為V--0.3V～V++0.3V。一般情況下在+5V單電源供電時(shí)輸入信號(hào)范圍取1V～4V,±5V雙電源供電時(shí)，輸入信號(hào)幅度范圍取±4V。如果輸入信號(hào)超過(guò)此范圍，總諧波失真THD和噪聲就大大增加；同樣如果輸入信號(hào)幅度過(guò)?。╒P-P＜1V），也會(huì)造成THD和噪聲的增加。4.4 獨(dú)立運(yùn)算放大器的用法 MAX29X中都設(shè)計(jì)有一個(gè)獨(dú)立的運(yùn)算放大器，這個(gè)放大器和濾波器的實(shí)現(xiàn)無(wú)直接關(guān)系，用這個(gè)放大器可組成一個(gè)一階和二階濾波器，用于實(shí)現(xiàn)MAX29X之前的反混疊濾波功能鄞MAX29X之后的時(shí)鐘噪聲抑制功能。這個(gè)運(yùn)算放大器的反相端已在內(nèi)部和GND相連。 圖6是用該獨(dú)立運(yùn)放組成的2階低通濾波器的電路，它的拐角頻率為10kHz,輸入阻抗為22Ω,可滿足MAX29X形狀電容濾波器的最小負(fù)載要求（MAX29X的輸出負(fù)載要求不小于20kΩ）可以通過(guò)改變R1、R2、R3、C1、C2的元件值改變拐角頻率。具體的元件值和拐角頻率的對(duì)應(yīng)關(guān)系參見(jiàn)表1。
上傳時(shí)間： 2013-10-18
上傳用戶：macarco
介紹利用51單片機(jī)來(lái)控制語(yǔ)音錄放芯片
標(biāo)簽： 4004 ISD 芯片 系統(tǒng)設(shè)計(jì)
上傳時(shí)間： 2013-11-09
上傳用戶：qijian11056
完整。。。參考。。完整版數(shù)字化語(yǔ)音存儲(chǔ)與回放系統(tǒng)設(shè)計(jì)(附帶程序).doc
標(biāo)簽： 數(shù)字化 回放 語(yǔ)音存儲(chǔ) 系統(tǒng)設(shè)計(jì)
上傳時(shí)間： 2013-11-01
上傳用戶：003030
可以算RC常數(shù)，色環(huán)電阻，電阻串并聯(lián)，變壓器，有源濾波，無(wú)源濾波，二分頻，三分頻等
標(biāo)簽： 計(jì)算器
上傳時(shí)間： 2013-10-12
上傳用戶：黃蛋的蛋黃
設(shè)計(jì)一種基于AT89C52的語(yǔ)音錄放系統(tǒng)，利用單片機(jī)、ISD2560語(yǔ)音錄放器件、麥克風(fēng)、揚(yáng)聲器等元器件實(shí)現(xiàn)硬件電路的設(shè)計(jì)，并利用C51高級(jí)語(yǔ)言設(shè)計(jì)ISD2560器件控制字的寫(xiě)入和定時(shí)中斷程序。經(jīng)軟硬件調(diào)試，結(jié)果表明該系統(tǒng)錄放效果良好，具有一定的工程實(shí)用價(jià)值。 Abstract: Voice recording and playback system based on AT89C52is designed in this paper.Using the single-chip microcomputer，voice recording and playback chip ISD2560，microphone and speaker to realize the hardware circuit design.Writing ISD2560control words and timing interrupt procedures are designed by C51advanced language.Through the hardware and software test,voice recording and playback system play better voice,and this system has some engineering practical values.
上傳時(shí)間： 2013-10-20
上傳用戶：ywcftc277
介紹一種基于C8051F340快速單片機(jī)控制的直放站設(shè)計(jì)；采用GPS同步法，按時(shí)隙功率控制，自動(dòng)增益控制AGC環(huán)路，系統(tǒng)的非線性指標(biāo)良好、抗干擾性強(qiáng)、可靠性高。比以功率檢測(cè)的同步方法和基于特征窗搜索的同步方法實(shí)現(xiàn)簡(jiǎn)單，應(yīng)用范圍更廣，可用于任何無(wú)線直放站應(yīng)用場(chǎng)合，特別適用于干放及無(wú)線射頻交換場(chǎng)合。
標(biāo)簽： C8051F340 控制 直放站 方案設(shè)計(jì)
上傳時(shí)間： 2013-10-15
上傳用戶：hanhanhan
:介紹了一種基于LM324集成四運(yùn)放的直流電動(dòng)機(jī)調(diào)速器的設(shè)計(jì)方法,給出了詳細(xì)的電路原理圖及說(shuō)明。所設(shè)計(jì)的調(diào)速器中設(shè)置了軟起動(dòng)、電壓負(fù)反饋、電流正反饋、過(guò)電流截止保護(hù)、微分校正電路等環(huán)節(jié),并采用了簡(jiǎn)單而有效的脈沖封鎖和失磁保護(hù)技術(shù)
上傳時(shí)間： 2014-12-27
上傳用戶：hulee
針對(duì)ISD系列語(yǔ)音錄放芯片內(nèi)容復(fù)制難的問(wèn)題，較為全面地給出了源芯片多信息段起始地址的獲取方法，同時(shí)給出了一個(gè)單片機(jī)控制下的ISD芯片內(nèi)容復(fù)制電路的解決方案。
標(biāo)簽： 61472 ISD 語(yǔ)音錄放 芯片
上傳時(shí)間： 2013-10-22
上傳用戶：lanwei
介紹了由Flash單片機(jī)AT89C2051及數(shù)碼語(yǔ)音芯片 ISD256o組成的電腦語(yǔ)音系統(tǒng)。設(shè)計(jì)出了系統(tǒng)的硬件電路， 給出了錄、放音實(shí)用的源程序。
上傳時(shí)間： 2013-10-20
上傳用戶：love1314
基于FPGA硬件實(shí)現(xiàn)固定倍率的圖像縮放，將2維卷積運(yùn)算分解成2次1維卷積運(yùn)算，對(duì)輸入原始圖像像素先進(jìn)行行方向的卷積，再進(jìn)行列方向的卷積，從而得到輸出圖像像素。把圖像縮放過(guò)程設(shè)計(jì)為一個(gè)單元體的循環(huán)過(guò)程，在單元體內(nèi)部，事先計(jì)算出卷積系數(shù)。
上傳時(shí)間： 2013-12-03
上傳用戶：fudong911
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