单片机控制的程控有源滤波器设计

“这篇论文是关于基于单片机控制的程控有源滤波器的设计，由哈尔滨工程大学电子信息工程专业的孙艺华同学撰写，指导教师为苍岩讲师。该设计利用单片机来精确设置有源滤波器的中心频率、品质因数Q以及工作模式。系统包括程控滤波器和程控放大器两部分，采用MAX264为核心的滤波器，能够实现高通和低通滤波，并通过单片机设定-3dB截止频率在1KHz至20KHz之间的调整，步进1KHz，具有较高的精度。” 在本文中，作者探讨了如何设计一个基于单片机控制的程控有源滤波器，这在数字信号处理、通信和自动控制领域有着广泛的应用。有源滤波器因其能够提供更灵活的滤波特性而备受青睐，然而设计一个可变宽频带的有源滤波器是一项挑战。论文提出了一种创新方法，通过单片机控制参数可编程的双二阶开关电容有源滤波器，以解决这一难题。 系统的关键组成部分包括程控滤波器和程控放大器。程控放大器部分，其电压增益为40dB，使用DA转换器进行分压控制，能实现10dB的步进精度，误差小于0.5%，并且具有100Hz至500KHz的通带，适合处理10mV的峰-峰值输入电压，在整个输入范围内保持低失真。 滤波器部分，以MAX264芯片为核心，可以被配置为高通或低通滤波模式。通过单片机直接设定控制频率，使得-3dB截止频率能在1KHz到20KHz之间线性调整，步进精度为1KHz，误差控制在1%以内。这种设计不仅提高了系统的灵活性，还确保了稳定性。 整个系统以51系列单片机作为控制核心，提供用户友好的操作界面，所有滤波参数的调节都可通过单片机程序实现，简化了操作并提高了设计的便捷性。此外，使用集成芯片降低了硬件复杂性，提升了系统的可靠性和精度。 关键词包括程控放大器、DA转换器的电阻网络和开关电容滤波器，这些都是论文深入研究的关键技术点。这篇论文对于理解和设计基于单片机的有源滤波系统具有重要的参考价值，为相关领域的工程实践提供了新的思路。