噪声输入的有源滤波（ADAQ7980）
我们将在本系列的最后概述adaq798x的sallen-key有源低通滤波器拓扑。这种配置是更简单的有源滤波实现方案之一，即使与噪声输入源和传感器接口，adaq798x也能最大限度地提高性能。
萨伦键低通滤波器
sallen-key拓扑可用于将adaq798x的adc驱动器配置为有源双极点低通滤波器。这种配置相对简单，因为adc驱动器设置在简单的同相配置中，因此滤波器不会直接影响其性能和带宽。低通滤波器的实现需要两个电阻（r1和 r2） 和两个电容器 （c1和 c2） 设置滤波器截止值，并可选择两个电阻 （rf和 rg） 要添加信号增益：
该配置可以认为是级联一个-40 db/十倍频程滤波器，后接一个增益级：
r 的值1/ 12， c1和 c2确定滤波器的形状和响应。在这篇博文中，我们将重点介绍 r1= r2和 c1= c2.这种组合使滤波器的q因数为0.5，其行为类似于串联的两个等效rc低通滤波器。这种情况的频率响应为：
假设 r1= r2= r 和 c1= c2= c，滤波器转折频率由下式给出：
在转角频率 fc，滤波器的响应与其直流增益大致为-6 db。滤波器的直流增益由我们在之前的文章中看到的同相增益关系给出：
这种配置可以减少来自信号源、传感器或其他模拟前端电路的带外噪声。如果信号链的这些部分的噪声明显高于adaq798x中包含的元件，并且信号带宽与adc的奈奎斯特速率相比较小，则使用此配置有助于改善系统噪声性能。来自连接到滤波器输入的源的均方根电压噪声（vn 有效值） 是：
其中 e在是来自输入源的噪声频谱密度，a在是adc驱动器的增益（如上所示），f恩博威是滤波器的有效噪声带宽。这假设有源滤波器截止频率明显低于adaq798x的集成rc滤波器（几乎总是如此）。f恩博威对于上述过滤器，只需：
滤波器截止频率可在应用所需的最大输入频率附近选择，以最大限度地降低噪声。让我们看一个示例，看看此配置如何提高系统噪声性能。
对于输入噪声频谱密度为500 nv/√hz、信号增益为1的系统，截止频率（fc） 需要确保输入源对系统的贡献不超过 100 μv rms ？求解 fc在上面使用的等式中给出：
使用 r1= r2= 1.2 kω 和 c1= c2= 2.7 nf可用于实现接近此值（~49 khz）的滤波器截止值。
结语
今天，我们了解了使用adaq2x集成adc驱动器的有源798极点低通滤波器的简单实现。这是可用于利用adaq798x实现有源滤波的众多潜在配置之一。
通过将有源滤波与过采样和抽取相结合，可以进一步改善系统噪声性能。过采样和抽取是数字滤波的一种形式，其中将一定数量的连续采样平均在一起，以减少带外噪声，但牺牲信号带宽（有关更多信息，请参阅本文）。
设计有源滤波器时要记住的一件事是滤波器通带的平坦度。许多滤波器在通带中表现出一些偏差，特别是当它们导致谐振或峰值在某个频率下时。在决定和设计有源滤波器拓扑时，请注意应用在目标带宽内所需的增益平坦度。
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r 的值1/ 12， c1和 c2确定滤波器的形状和响应。在这篇博文中，我们将重点介绍 r1= r2和 c1= c2.这种组合使滤波器的q因数为0.5，其行为类似于串联的两个等效rc低通滤波器。这种情况的频率响应为：
假设 r1= r2= r 和 c1= c2= c，滤波器转折频率由下式给出：
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其中 e在是来自输入源的噪声频谱密度，a在是adc驱动器的增益（如上所示），f恩博威是滤波器的有效噪声带宽。这假设有源滤波器截止频率明显低于adaq798x的集成rc滤波器（几乎总是如此）。f恩博威对于上述过滤器，只需：
滤波器截止频率可在应用所需的最大输入频率附近选择，以最大限度地降低噪声。让我们看一个示例，看看此配置如何提高系统噪声性能。
对于输入噪声频谱密度为500 nv/√hz、信号增益为1的系统，截止频率（fc） 需要确保输入源对系统的贡献不超过 100 μv rms ？求解 fc在上面使用的等式中给出：
使用 r1= r2= 1.2 kω 和 c1= c2= 2.7 nf可用于实现接近此值（~49 khz）的滤波器截止值。
结语
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通过将有源滤波与过采样和抽取相结合，可以进一步改善系统噪声性能。过采样和抽取是数字滤波的一种形式，其中将一定数量的连续采样平均在一起，以减少带外噪声，但牺牲信号带宽（有关更多信息，请参阅本文）。
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