利用數字電位器實現數控低通濾波器

1 引言

數字電位器是一種應用普遍的器件，以下介紹如何使用數字電位器構建一個可調帶寬的低通濾波器。

2 一種簡單的低通濾波器

由DS3903構成的音頻低通濾波器如圖l所示。該電路采用單電源供電，電源電壓范圍為2.7～5.5 V。包含一級前置衰減，5.0 V供電時可處理5.0 VP-P(1.77VRMS)輸入。為了產生一個雙極點(極點在同一頻點)低通濾波器(每10倍頻程衰減12 dB)，電容C3必須是C2的2倍以上，可變電阻POTO和POTl設置相同值，則截止頻率(fC)計算如下：

其中，RPOT是可變電阻POT0和POT2設置對應的電阻值。

該電路的輸入部分(Cl、U1一POTl、U2A、Rl和R2)是音量控制電路，還可將音頻信號的直流偏置到VCC/2，使信號在未嵌位的條件下通過數字電位器和運放器，在任何供電電源下，電路都能夠處理最大信號擺幅。因此，該設計在2.7 V至5.0 V下工作性能良好。輸出直流電平保持在VCC/2，除非在正常輸出以外工作，電平將偏移到不同工作點。

對于已限定工作范圍的應用，可以去掉輸入級電路，采用直接耦合的方式連接到濾波器。去掉輸入電路后，輸出信號只是經截止頻率為fC的雙極點濾波器濾波后的信號，而輸入信號的直流分量則直接旁路到輸出端。

通過更改電容或選擇不同端到端電阻的數字電位器，該電路的截止頻率可設置為500 kHz。