Q值可变的陷波滤波器电路及其工作原理

电路的功能

只滤除或衰减特定的频率时，可使用陷波滤波器，例如用它滤除电源频率引起的交流声、滤除基波后测量波形失真率等。采用双T电路时，如果采用大的Q值，无用的频率附近的信号也会跟着衰减，因此陷波器的Q值要求可变。

电路工作原理

双T电路由3个电阻、3个电容组成，基本上是双对称型的。单个无源滤波元件其衰减特性Q=0.25，具有很好的宽频响应特性。

参数确定：R2=R3，C1=C2，R4=R2/2，C2=2C1，FO=1/2πR2.C1，在衰减极点处谐振。如果偏离以上条件就不能获得最大衰减量，同时须注意各种元件的误差。

OP放大器A1~A3均起缓冲放大器的作用，A2用来加正反馈，以改变阻抗，反馈量由R5和R6的分压值确定。无反馈时的Q为0.25，如果设反馈的Q为Q’则：

通过改变分压系数，便可使Q值大幅度改变。为了确定Q’值，可进行以下计算：

增加可变电阻VR1，然后可设定Q的可变范围。电路图中列出的参数是按Q=1~10，RT≈10K计算出的结果，VR1的滑动触点方向是靠近R1时Q值增大。

关于陷波频率的设定：首先应选定电容器，E6系列中没有容量正好成2倍增长的产品，因此C3可用与C1相同的两个电容并联而成。

元件的选择

OP放大器应选用适应陷波频率的产品，50/60HZ的陷波滤波器可使用通用OP放大器。电阻可采用误差为±1%的金属膜电阻。确定了所需的Q值之后，如果不再需要调整，最好去掉VR1，因为即使加了VR1，一边观察频率特性，一边调整也是相当困难的。

C1~C3用聚酯薄膜电容，最好选用误差为±1%以内的产品，不过也可以从误差±5%的元件中挑选，再用电阻值微调。

应用说明

为了与50HZ、60HZ电源频率相对应，可以更换双T电路，或者把本电路的陷波滤波器作成50HZ和60HZ两级串联。如果使用频率限制滤波器测量失真时，可进行3级串联调谐设计，使之具有中心频率±1%的衰减带宽。