硬件基础06 滤波器——无源、有源(含Filter Solutions、Filter Pro、MATLAB Fdatool)

目录

一、Filter Solutions

1、软件资源及安装教程如下

2、使用相关内容

 二、Filter Pro使用

1、软件资源及安装教程如下

2、使用相关内容

三、MATLAB Fdatool

1、在matlab命令中输入fdatool

2、输入相关参数,例如低通、FIR、20阶、hamming窗

3、调用

(1)、matlab自身调用

(2)、STM32调用

(3)、FPGA调用


推荐设计RC无源滤波器使用,数字滤波器可以使用MATLAB,有源滤波器使用Filter Pro。

一、Filter Solutions

1、软件资源及安装教程如下

FilterSolutions14.1.rar资源

        (1)、双击FS14_1_0.exe进行安装;不要安装到中文路径;

        (2)、用filter_solutions.exe覆盖安装目录下filter_solutions.exe文件;

        (3)、以管理员身份运行filter_solutions.exe,随便输入用户名和密码即可破解。

2、使用相关内容

        (1)、选择滤波器类型,例如贝塞尔、巴特沃斯、切比雪夫等,不同滤波器的通带、阻带效果不一样,根据需求进行选择,常规选择巴特沃斯;

        (2)、选择滤波器的低通、高通、带通、带阻,以低通为例子;

        (3)、输入1MHz、2MHz、带内、带外抑制,就可以看到计算的结果和所需的电阻电容值,但是前面我们提到过电阻电容并不是任意值,因此可以直接双击电阻、电容进行修改。

        (4)、例如修改为如下图,可以看到滤波器的响应曲线也变化了,基本上符合我们的需求即可。

 二、Filter Pro使用

1、软件资源及安装教程如下

FilterPro.rar资源

        (1)、双击FilterPro.exe进行安装;不要安装到中文路径;

        (2)、双击桌面打开即可。

2、使用相关内容

        (1)、选择滤波器类型、低通等;

        (2)、设置通带、阻带增益和频率等;

        (3)、设置滤波器类型,可以看到不同特性的曲线,主要看增益情况;

        (4)、选择有源滤波器设计类型,一般就是多级反馈拓扑、sallon-key结构,都可以;

        (5)、最终就会提示,所需滤波器为4阶,并且每一阶的Q值、所需GBW为多少,这些在运放都是可以参考的,同样支持手动修改R、C的数值等。

        比如常用的opa690,在datasheet中可以看到,其GBW高达500,符合滤波器所需需求,同时其信号传输而言,在低频到高频10MHz的传输都是比较正常的,因此可以选择该运放进行电路搭建。

三、MATLAB Fdatool

1、在matlab命令中输入fdatool

2、输入相关参数,例如低通、FIR、20阶、hamming窗

3、调用

(1)、matlab自身调用

        推荐使用生成滤波器代码,其会生成一个函数,保存函数到当前工作的文件夹下,直接调用即可,因为如果导出到工作区,关闭或直接clear all都会清除。

(2)、STM32调用

        在目标中选择生成C头文件,选择单精度浮点即可在STM32的DSP单元调用。

(3)、FPGA调用

        选择定点数与量化位数,再目标-生成Xilinx系数(.coe文件)即可

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