陷波器介绍_50Hz工频信号陷波器设计
文章目录
- 学习目标：
- 基本概念：
- 基本原理：
- 参数的具体计算及选择：
- 具体计算
- # 陷波器的意义
学习目标：
了解陷波器的基本概念
掌握50HZ工频陷波器的基本电路图
基本概念：
提示：这里可以添加要学的内容
例如：
1、陷波器的基本概念：陷波器是一种谐振电路，或者说是一种自动开关的感应器，在天线工程上应用它可以根据信号的频率，自动延长或缩短天线的长度。无线电接收机中专门用于消除某些无用信号以减小对有用信号的干扰的滤波器。
2、 陷波器用在电路上滤除不需要的频率的信号，比如在带通滤波器通频带的边缘外加陷波器，通常是串联一个并联谐振回路，或并联一个串联回路，它们的谐振频率就是要滤除的频率，在电视机电路中频部分很常见。
基本原理：
提示：
例如：
图中，A2用作放大器，其输出端作为整个电路的输出。A1接成电压跟随器的形式。因为双T网络只有在离中心频率较远时才能达到较好的衰减特性，因此滤波器的Q值不高。加入电压跟随器是为了提高Q值，此电路中，Q值可以提高到50以上，调节R、R，两个电阻的阻值，来控制陷波器的滤波特性，包括带阻滤波的频带宽度和Q值的高低。
当f>f0的高频信号，两个串联的电容C阻抗很低，信号可经过电容直接传输到运放的同相输入端
当f<f0的低频信号，电容的阻抗非常高，信号可经两个串联的电阻R直接传输到运放的同相端
参数的具体计算及选择：
本次设计要求消除叠加在频率为1kHz以上的测试信号中所包含的50HZ工频信号，所以中心频率f0=50Hz，RC=1/314，令R=31.85欧姆，则C=100nf。
带宽BW越小越好，取fH>=251Hz，fL<=s49Hz，可得BW=4（1-K）f0<=2，Q>25
即K=R2/R1+R2>0.99，R2>99R1，取R2=100千欧。
为了防止中心频率漂移，要使用镀银云母电容或碳酸盐电容和金属膜电阻。常见衰减量为40—50dB，如果要得到60dB的衰减量，必须要求电阻的误差小于0.1%，电容误差小于0.1%。
具体计算
参数的具体计算及选择 本次设计要求消除叠加在频率为1kHz以上的测试信号中所包含的50HZ工频信号，所以中心频率f0=50Hz，RC=1/314，令R=31.85欧姆，则C=100nf。
带宽BW越小越好，取fH>=251Hz，fL<=s49Hz，可得BW=4（1-K）f0<=2，Q>25
即K=R2/R1+R2>0.99，R2>99R1，取R2=100千欧。
为了防止中心频率漂移，要使用镀银云母电容或碳酸盐电容和金属膜电阻。常见衰减量为40—50dB，如果要得到60dB的衰减量，必须要求电阻的误差小于0.1%，电容误差小于0.1%。
# 陷波器的意义
50Hz工频信号对信号采集有很大的影响，特别是像心电监护、心电图机、脑电图机之类的的生物信号采集有很大的影响，所以必须除去。设计一款50Hz陷波器对于我国使用50HZ正弦交流电具有非凡意义。
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