模拟滤波器设计流程——（二）分类

foxjoeleee

滤波器设计（on chip）可能算是我这几年工作接触最多的一个方向了。然而到现在我还是觉得很难去给出一个模拟滤波器的基本概括，因为感觉其中涉及的东西太多，自己了解的东西还是太肤浅。
最开始做滤波器的时候比较盲目，领导分配了指标却不知道从何处入手，只能找些参考资料来看看。关于模拟滤波器的分类这一话题，不同的资料有不同的说法，不知道该信谁的，也不知道究竟应该怎样去理解书中的知识，简单概括一下就是“抓瞎”。滤波器的类型，阶次，拓扑结构等等概念经常是混淆不清。当时很多电路感觉都是硬着头皮在做的，好在都还没出什么问题。做多了几次，有些觉悟了，问题还是很多，但对于滤波器也有了点自己的理解方式。
从我的观点来看，理解滤波器的分类首先具备基本的系统设计与信号处理知识。这两个背景知识对于理解滤波器相关概念和设计方法也是非常重要的
书本上经常提到的那些滤波器不外乎有源，无源，低通，高通，带通，带阻等等。有源与无源之分，无非就是看滤波器有无电源供电；而低通，高通等等分类方法，则是根据有用信号所占据的频段来划分的，信号的频段决定了你所选择的滤波器究竟是低通还是高通海市别的什么。
我们常常看到诸如butterworth型，chebychev型等滤波器，关于这种分类方式，以我的理解来看，指的是滤波器的零极点位置；不同的零极点位置决定了滤波器在带外抑制度，（带内/带外）纹波，幅频/相频特性，以及群时延等性能指标。当然掌握这些滤波器的基本特点有利于我们设计电路的时候选择合适的类型。对于不同类型的滤波器，其极点个数决定了阶次，阶次也与上述指标相关。
我们也常常看到如sallen-kay或别的分类方式。对于这种说法，实际上已经具体到了滤波器的拓扑结构。如同前面提到的滤波器零极点位置决定滤波器的类型，而实现零极点的方式，就对应到了滤波器的拓扑结构。实际上从书本上我们也可以看到如果是拓扑结构的分类方式，常常会有对应的电路结构图。我们可以根据这个电路图选择合适的R/C或OPA，来实现butterworth或chebychev之类的滤波器。
究竟选择哪种滤波器，需要看系统指标的要求，严格的系统指标会给出例如时延特性，带外抑制度等等要求。这一步是滤波器设计必不可少的。IC设计不需要做性能最优的模块，而是设计出满足性能要求而又成本最低的电路，这一点也需要牢记在心。

lixqing

感觉不错!

tomguang

多谢了!!!!!!!!!!!!!!!!

imric

tk lz

beetleone