超聲波流量計傳感器在控制系統(tǒng)探討  二十三

濾波器的功能是讓一定頻率范圍內(nèi)的信號通過，而將此頻率范圍之外的信號加以抑制或使其急劇衰減。當干擾信號與有用信號不在同一頻率范圍之內(nèi)，可使用濾波器有效的抑制干擾。用LC 網(wǎng)絡(luò)組成的無源濾波器在低頻范圍內(nèi)有體積大、重量大、價格昂貴和衰減大等缺點，而用集成運放和RC 網(wǎng)絡(luò)組成的有源濾波器則比較適用于低頻，此外，它還具有一定的增益，且因輸入與輸出之間有良好的隔離而便于級聯(lián)。由于超聲波回波信號具有頻率低、幅度小、易受干擾等特點，因此，本系統(tǒng)采用RC 有源濾波方式，用于微弱回波信號的放大。有源濾波器是由有源器件（例如晶體管、集成運算放大器等）和阻容等元件組成的一類濾波器。由于集成運放技術(shù)已十分成熟，應(yīng)用已經(jīng)十分普及，所以有源濾波器中的有源器件，幾乎都是采用集成運放。與無源濾波器相比，有源濾波器一般具有下列特點：

(1)由于使用了有源器件，信號在無源器件（例如電阻）上的損失可以在有源器件中得到補充。因而，可以在電路中優(yōu)先采用損耗較大而體積較小的電阻來代替無源濾波器中的電感器件，這樣不僅可以使濾波器的重量和體積大大縮小，而且可以避免由電感所帶來的非線性、參數(shù)調(diào)整困難以及制造成本高等缺點。另外從抑制干擾的角度考慮，這樣就從根本上排除了電感所具有的對電磁場敏感、易檢取外界噪聲和本身易向外界施放電磁干擾噪聲的弊端；

(2)由于運算放大器具有輸入阻抗高、輸出阻抗低以及高增益、高穩(wěn)定性和高閉環(huán)增益等參數(shù)調(diào)整靈活的一系列優(yōu)點，從而為有源濾波器的設(shè)計提供了很大的方便；

 超聲波流量計