动态特性模拟补偿滤波器设计与应用研究（模拟电路设计）(5)
补偿单元的传递函数已经得到了，最后就是如何设计出满足该动态补偿单元的传递函数的电路了，这将会在下一章中讲到。
2.3 本章小结
本章介绍了动态测量系统如何进行动态补偿，以及通过原型低通滤波器如何计出出能够逼近“理想”带通滤波器的可实现带通滤波器的传递函数，然后根据这个可实现的带通滤波器的传递函数和原测量系统的传递函数求得动态补偿单元的传递函数，为设计出动态补偿模拟滤波器的硬件设计迈出了第一步！
3 动态模拟补偿滤波器的硬件电路设计
3.1 硬件设计总体方案
本课题通过采用若干个双二阶有源电路和一阶有源滤波器级联的方法，再配合单片机控制数字电位器的方法，组成符合规定阶数和性能的模拟补偿滤波器。由于要求能够至少适应典型一、二阶系统的动态特性补偿，故需要设计实现3—6阶的动态特性补偿滤波器[21]。为此，先配备3个双二阶有源滤波器和一个一阶有源滤波器，三个双二阶有源滤波器的传递函数为： （ =1，2，3），一阶滤波器的传递函数为： 。将它们之间通过单片机控制模拟开关来控制其是否相级连，以达到期望的补偿滤波要求，具体设计方案如图3.1所示：通过单片机闭合模拟开关K1可构成4阶滤波器，信号由输出口1输出；闭合模拟开关K2可构成3阶的滤波器，信号由输出口2输出；闭合开关K1和K3，形成吹冰阶补偿滤波器，信号由输出端口3输出；闭合开关K1和K4 形成5阶补偿滤波器，信号由输出口2输出。将三个输出口接入一个‘多选一’模拟开关，通过单片机控制模拟开关选择所要的输出口输出。设计方法：根据所要补偿的测量系统，确定补偿单元 ，将补偿单元分解为几个因式的乘积，如： ，这刚好是图3.1中的双二阶和一阶有源滤波器传递函数的乘积，所以可以通过单片机闭合模拟开关K2来实现。各传递函数中的具体系数可以通过单片机控制数字电位器来实现。双二阶有源滤波器和一阶有源滤波器的电路图如3.2和图3.3所示。