【正文】 得到圖 雙端接的電流模式 n 階高通有源濾波電路： 圖 CCII+模擬電感的 n 階梯形濾波電路 第二種模擬電感的辦法 現(xiàn)用常用電感的第三種模擬電感來代替 圖中的電感，得到圖 雙端接地的電流模式 n 階高通有源濾波電路。一般的過濾器和外容器的結(jié)構(gòu)，該設(shè)備的材料，以實現(xiàn)重要的考慮因素。 （ 6）抗干擾能力 過濾器的主要功能是使有用信號和放大后通過，留下有效地抑制不需要的信號和衰減。因此，濾波器的設(shè)計過程中，盡可能地降低功耗和布局的布局的溫度分布。 （ 5）功耗 確定過濾器的功率消耗不僅是能源消耗的一個主要因素，但重要因素也影響著過濾器的布局。許多有源濾波電路是不容易調(diào)整的，它們包括的 RC 的一些部分，每個有兩個或兩個以上的可變電阻器，微調(diào)。除非容量小于幾百皮法，或 無法做到的變量。的 LC 濾波器和安裝需要的螺旋線圈技術(shù)。 （ 3）經(jīng)濟和易于生產(chǎn)制造 使用電感， LC 濾波器的有源濾波器的成本通常高于高品質(zhì)的要求高品質(zhì)的空心線圈，有時也需要高品質(zhì)的卷繞方法，這些因素導(dǎo)致的 LC 濾波器的成本增加。利用微電子技術(shù)，它能夠進(jìn)一步減小尺寸。在這個頻率范圍內(nèi)，過濾器制成濃縮形式的參數(shù)不能被應(yīng)用，并且通過分布參數(shù)的形式。然而，增加放大器的帶寬的成本，可以延長，使得有源操作的濾波器的頻率為 500 千赫。此時，有源濾波器是非常有用的，因為有源濾波器可以被設(shè)計為高阻抗，從而在一個較小的電容值。 （ 6）信號流圖法 此方法通常用于線性系統(tǒng)的分析方法的圖解法（ SFG）設(shè)計 CCII 電流模式濾波器，第一個假設(shè)的傳輸功能，然后按照順序繪制的信號流圖，這種方法是簡單，直觀和易于了解和掌握的意義和電路參數(shù)一目了然，一旦你有 SFG 的傳遞函數(shù)，可以方便設(shè)計所需的各種過濾器。由于過濾器的狀態(tài)空間的映射是指數(shù)形式，所以這種類型的過濾器被稱為指數(shù)狀態(tài)空間過濾器（ ESS）。這種方法仍然在設(shè)計的網(wǎng)絡(luò)，沒有的設(shè)計原則，所以技能是非常強的，是電壓模式設(shè)計。引進(jìn)的靜態(tài)網(wǎng)絡(luò)，你會 得到各種不同的過濾器結(jié)構(gòu)，設(shè)計步驟是：先用建立靜態(tài)的網(wǎng)絡(luò)，這就決定了 CCII 濾波器極點，那么靜態(tài)的基本構(gòu)建塊（放大器，無損積分器，加法器）網(wǎng)絡(luò)注射加權(quán)輸入信號 Vin，零合成濾波器 CCII。幾個階濾波器將需要幾個多輸出電流輸送。本系統(tǒng)的設(shè)計方法，為電壓模式的方法。另一種變換變換的共軛網(wǎng)絡(luò)， 圖 電子元件和相應(yīng)的共扼元件 等效轉(zhuǎn)換通過一個電壓模式電路的電流模式電路變換過程中，傳遞函數(shù)和靈敏度不改變，就可以完成這種設(shè)計方法與原型電路密切相關(guān)的。實驗證明了通過濾波 電路性能 CCII 的確大大優(yōu)于原型電路性能得到等價變換。由于目前發(fā)射機濾波器設(shè)計中的功能與靈活，多功能，高性能，速度等方面的優(yōu)勢， CCII濾波器設(shè)計成為一個熱門的話題，在這兩個基礎(chǔ)上的設(shè)計方法，提出了一些 CCII 濾波器的設(shè)計。 湖南科技大學(xué)瀟湘學(xué)院本科生畢業(yè)設(shè)計（論文） 27 CCII 濾波器設(shè)計方法 濾波 器的設(shè) 計方法是實現(xiàn)濾波器的一個重要手段。 ：它連接到一個給定的多回路的反饋來實現(xiàn)高階的濾波器拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)，由一階或二階濾波器部分。不影響此轉(zhuǎn)換的阻抗的傳遞函數(shù)乘以每個比例因子，引入了一個新的縮放因子的有源元件，即依賴于頻率的阻抗裝置。 ：它使用一個容性負(fù)載的回轉(zhuǎn)器作為電感器，例如經(jīng)典的無源梯形濾波器的有源 RC 網(wǎng)絡(luò)仿真可以直接轉(zhuǎn)換成有源濾波器實現(xiàn)，這個轉(zhuǎn)換的有源濾波器保留了許多被動實施的優(yōu)點。 ：它使用兩個或更多的活性級聯(lián)來實現(xiàn)高階濾波器的雙二次部分。其實施有五種方法。數(shù)字表示該數(shù)字的輸入電流信號，表示輸出電流信號。在現(xiàn)代化的通訊設(shè)備，電子測量儀器，以使其更好地在各種嘈雜的環(huán)境中使用，幾乎所有的電路必須過濾，以提高性能。 其實現(xiàn)的電感如圖所示： 圖 等效電感 經(jīng)測量 L=CR12R21 說明：這個電路比較簡單，功耗低，體積小，容易調(diào)節(jié)，制作較容易，推導(dǎo)很容易看懂，便于在實際當(dāng)中操作調(diào)節(jié)，滿足我們的設(shè)計要求，即要求可實現(xiàn)接地電感。 第三種： 由于第二中方法復(fù)雜了，改進(jìn)后得到圖 所示電路，它用兩個正電流傳輸器實現(xiàn)模擬電感，它模擬電感的優(yōu)點 ： a、無源元件都接地 ： b、電感值可獨立調(diào)節(jié) ； c、無須特別的元件匹配條件、 d、這個比圖 的電路更加簡單，而且實現(xiàn)的功能是 一樣的。 所以 22311 YVYVYV i ?? ，代入得：24314 YYIYVYYI iii ?? （ ） 經(jīng)過移項處理：4321 YY YYIVii ?? 故此得到該電路得輸入阻抗：4321 YY YYIVZiii ??? （ ） 如果選擇 11 SCY? ， 02?Y ， 33 GY? ， 44 GY? ，則 湖南科技大學(xué)瀟湘學(xué)院本科生畢業(yè)設(shè)計（論文） 24 SLeqGGSCZi ?? 43 1 （ ） 另外，當(dāng) 4321 , YYYY 取不同的值 ，可以獲得電感，負(fù)電感和電阻的串并聯(lián)組合。由此流進(jìn)第一個傳輸器 Z 端的電流也是ViY3。 第二種： 如圖 (CCII+)為有源器件，用三個正電流傳送器設(shè)計模擬電感，它模擬電感的優(yōu)點有 ： a、所有的無源元件都接地； b、電感值可獨立調(diào)節(jié)；且不用大電容就可容易實現(xiàn)大電感 ； c、無須特別的元件匹配條件 。 常用模擬電感電路的分析 下面介紹幾種實際當(dāng)中常用的模擬電感電路； 第一種：其結(jié)構(gòu)仿造放大器的結(jié)構(gòu)。 其電流輸出曲線如下所示： 湖南科技大學(xué)瀟湘學(xué)院本科生畢業(yè)設(shè)計（論文） 22 圖 模擬電流輸出曲線 圖 由圖 與圖 所示，此模擬浮地電感在特性上接近實際電感。 設(shè)一串聯(lián)諧振回路如下圖所示： 圖 諧振回路 其中 R＝ 1k?,， L=1mH， C＝ 1nF 電流輸出曲線如下圖所示。 zC 對于中頻阻抗很小，因此可以視為開路。我們可以從理論上推導(dǎo)其阻抗公式： 圖 等效電路 由圖 可以看出： 53 VV? () 11 ZIII ?? () 111 1zIIVIV ?? () 湖南科技大學(xué)瀟湘學(xué)院本科生畢業(yè)設(shè)計（論文） 20 311 III z ?? () 由方程（ ）、（ ）我們得到 3II? () 54245234344 ZZ VVZ VVZ VVI ??????? () 由此得 2354 34 VVZZ VV ??? () )( 1212231 2121 31 VVZZVVZ VVVV VV ???????? () 因為33 43 IZVV ??，所以找到 13 43 aVZ VV ??（ a 為系數(shù)） 從方程（ ）、（ ）的得到 )(121254 34 VVZZZZ VV ??? () 所以 )(21531 423 433 VVZZZ ZZZ VVII ????? () 又因 03 VV? ，最后得到4253101 ZZ ZZZI VV ?? () 由前面的模型，可以推導(dǎo)出實際模擬電感 L 及 D 元件值。 說明：此設(shè)計雖然可以很接近實際的電感，但是其結(jié)構(gòu)太復(fù)雜，在我們實際的應(yīng)用當(dāng)中還時不容易實現(xiàn)。 在通常情況下， Z1＞＞ Rin、 Z2＞＞ C0，起等效電路為： 圖 模擬等效電路 湖南科技大學(xué)瀟湘學(xué)院本科生畢業(yè)設(shè)計（論文） 17 在圖 中 11 IZVin? （ ） 211 ZIVc? （ ） 312312 ZZ ZVZVI inc ?? （ ） 2IIin? （ ） 因此 2312 ZZZIVIV ininin ?? （ ） 在 上 面 的 推 導(dǎo) 中 ， 我 們 設(shè) 定 了 R0 為 無 窮 大 。 基于 AD844 模擬電感的實現(xiàn)電路 接地電感的實現(xiàn)與模擬 對于接地電感的模擬，我們根據(jù) AD844 端口特性，可以構(gòu)造如圖 電路實現(xiàn)： 圖 模擬接地電感 其傳輸阻抗 Z= 231ZZZ，當(dāng) Z Z3 為電阻， Z2 為電 容時， Z 表現(xiàn)為感性阻抗。另外，還有的電流傳送器有源電路通過模擬阻抗或?qū)Ъ{函數(shù)來實現(xiàn)電感的功能。在文獻(xiàn)中， 史密斯 CCII 在受控源阻抗變壓器阻抗逆變器，旋轉(zhuǎn)裝置，和各種模擬計算元件中的應(yīng)用程序的詳細(xì)說明中 湖南科技大學(xué)瀟湘學(xué)院本科生畢業(yè)設(shè)計（論文） 16 第四章 模擬電感 在集成電路中，由于工藝的原因，不允許有電感的出現(xiàn)，因此，以有源電路來模擬電感的功能一直是電路設(shè)計的一個重點 .電流傳送器這種新器件被提出后，很多人就一直在研究怎么用電流 傳送器為有源器件模擬電感，現(xiàn)在還不斷有新型的模擬電感問世。首先，它有兩個電流輸入，電壓輸入，因此，可以很容易地實現(xiàn)電壓模式信號處理電路，可以很方便地實現(xiàn) 電流模式信號處理電路。 它 是利用常見的兩個 CMOS 運算放大器和電流鏡的一個簡單實現(xiàn)，兩個 CMOS 運算放大器通過一個負(fù)反饋的方式實現(xiàn) CCII 的兩個輸入之間的電壓跟隨，使用簡單的電流鏡來實現(xiàn)輸入和輸出之間的 CCII 電流跟隨。因此， CCII 這兩個屬性可以實現(xiàn)使用無關(guān)，那么由 CCII 結(jié)合形成。所以，如果晶體管是理想的，那么可以將其視為負(fù)電流傳送器（ CCII） ,此晶體管理想條件則是應(yīng)具有基 射（或柵 源）和基極（柵極）有為零的電流這兩個特性。柵極被源極電壓跟隨，源極電壓和電流沒有關(guān)聯(lián)，所以，具有這 一特性即輸入阻抗的源極端相似于電流傳送器的 X 端。 湖南科技大學(xué)瀟湘學(xué)院本科生畢業(yè)設(shè)計（論文） 14 CCII 的實現(xiàn) 如果晶體管是線性的，那么源極上存在一個和它相等的電壓是因為作用在柵極上的電壓而導(dǎo)致的。 現(xiàn)代科學(xué)家已經(jīng)開發(fā)出制造典型值電流增益帶寬為 100 兆赫，而典型值為 兆赫的 PNP 互補雙極集成過程中前衛(wèi)使用 PNP 和 NPN 管的垂直結(jié)構(gòu)，形成一個新的進(jìn)程，適當(dāng)使用和兩個 NPN 晶體管。原因為：在集成過程中實現(xiàn)需要使用的橫向結(jié)構(gòu)，電流增益的典型值不能超過 20 兆赫帶寬的典型值不超過 5 兆赫之間的雙極性 PNP 晶體管， NPN 需要采用縱向結(jié)構(gòu)不能超過 350 兆赫的帶寬，典型的電流增益的典型值不能超過 100 兆赫。然后連接兩個互補的電流傳輸?shù)臉O性（ CCI）的電路中，由此得到的電路是一種新型的雙極性輸出信號的 B 類 CCI 從而完成一個新的進(jìn)程 雙極互補集成技術(shù)， 圖 CCI 雙極性電路 圖 所示示 T1， T2， T3， T4 可以被看作是一個線性跨導(dǎo)電路， PNP 管基本電流鏡 T T T7， NPN 管的基本電流鏡是 T T T10。此外，您還可以使用額外的電流鏡講 Z端輸出電流極性反向。 可以通過以下方式獲得的電路的晶體管實現(xiàn)的圖像中，因為共同的基極電流增益為1，則每個晶體管的電流通過，而有所不同。假設(shè)該參考電壓 Y 端口，然后變成一個低阻抗或虛側(cè) X 端口，轉(zhuǎn)移到高阻抗輸出端口 Z 恒定電流從端口。 讓我們假設(shè)一個匹配的電阻器 R1， R2， R3， T1 和 T2 的兩個晶體管的匹配，然后在這三個晶體管 T T T4 匹配，但是 TL， T2， T3， T4 和 T5 在這五個晶體管的有一個相對高 AC 到 DC 電流增益，而且還流經(jīng) TL， T2， T3， T4 和 T5 晶體管電流是相等的，所以后領(lǐng)先 T1T5 一些極發(fā)射極結(jié)電壓 Vbe 的晶體管和發(fā)射機電流是相等的。隨著集成電路技術(shù)的發(fā)展， CMOS 技術(shù)可以輔助設(shè)備，電流傳輸 器可以很容易地使 用CMOS 工藝，如圖 （ b）顯示。因此，當(dāng)前的 X 和 Y 的端口電壓