抑制噪聲和交流聲的低成本音頻濾波器
本設(shè)計實(shí)例中的低成本組合無源濾波器無需直流電源,就可以抑制電源的交流聲以及從AM、FM和低頻段VHF傳輸中拾取的寄生干擾,從而提高音頻設(shè)備和儀器的性能（圖1）。該組合濾波器包括級聯(lián)的三個簡單濾波器：一個T型高通濾波器,用于抑制電源的交流聲;兩個p型低通濾波器,用于抑制寄生射頻信號。開始時,三個濾波器段在50Ω的阻抗水平上呈現(xiàn)無損的0.01 dB Chebyshev響應(yīng),但可以調(diào)整各元件的值來滿足其它的阻抗要求。
表1列出了原型濾波器使用的元件。除了電感器L3之外,所有元件都采用標(biāo)準(zhǔn)值,它們都有現(xiàn)貨供應(yīng)。開關(guān)S1提供一個旁路模式,可以在未連接原型BNC連接器以及中斷原BNC連接器時對頻率響應(yīng)作快速測量。為構(gòu)建原型,將所有元件用導(dǎo)線連接在一個打孔試驗(yàn)板上,下方有金屬支柱支撐,并安裝在一個沖壓成形的鋁制機(jī)殼內(nèi)。當(dāng)用作實(shí)驗(yàn)室附件時,這種屏蔽方法被證明很有用處（參考文獻(xiàn)1）。表2列出在40Hz ~ 200 MHz范圍內(nèi)測得的濾波器插入損耗。
廉價的極性電解電容器C1~ C6可提供合宜的性能,但對直流元件的信號來說就有了輸入極性。為了適度提高成本和延長裝配時間,可以選擇等于或優(yōu)于10%公差的電容器,以改善濾波器性能和重復(fù)性。如要得到最好的結(jié)果,C1~ C6可采用無極性的薄膜介質(zhì)電容器。對于非關(guān)鍵性應(yīng)用,可以放寬對電容器公差的要求,并采用市售的電感器,如：
L1＝22mH
L2＝0.68mH
L3＝3.9mH。
如重新設(shè)計濾波器,使之與經(jīng)典音頻電路的600Ω阻抗匹配,則電感器值應(yīng)增長一個數(shù)量級,但這樣會增加電感器的尺寸和成本。一種替代性設(shè)計方案是使用級聯(lián)的有源RC濾波器,從而可為構(gòu)成一個完全整合的組合音頻濾波器鋪平道路。
參考文獻(xiàn)
1. Kurzrok, Richard M, "Simple Lab-Built Test Accessories for RF, IF, Baseband, and Audio," High Frequency Electronics, May 2003, pg 60.
