滤波器MAX274在电力参数测量中的应用

2.3 滤波器在MAX 274硬件上的实现

这一步主要是算出滤波器输出端增益和编程电阻的大小，并给出电路原理图。具体设计步骤如下：

(1)进入滤波器在MAX 274硬件上实现的操作界面，用[L]加载步骤1的结果；

(2)根据后续电路的要求，按[ALT+G]设置最后1级输出对第1级输入的总增益(可用[U]切换增益单位)。本设计最终增益为1.000；

(3)可用[V]来查看每一个滤波单元的增益效果图是否满意；

(4)若满意，按[R]键进行电阻配置。配置电阻主要有3步：第1个窗口可选择Fc引脚的连接方式、芯片型号，对于R2，R3和R4若大于4 MΩ，由于电阻精度及寄生电容的影响，Fo和Q值会出现较大偏差。解决方案是用T型电阻网络取代大阻值的外接电阻，按[2]，[3]，[4]数字键自动将其变换成T型电阻网络；然后进入第2个窗口，对Fo／Q值进行补偿；然后进入第3个窗口，对电阻阻值标准化处理而得到最终结果。

若设计过程中出现错误提示，则表明参数不符合要求，应该重新设计。

该4阶低通滤波器的设计参数如表1所示。

由于表1中所列的电阻值是由软件计算出来的，不一定能够买到，所以要进行标准化设计。大多数设计采用对电阻值进行取舍的标准化方法，这种方法在5％的误差范围内虽然对滤波器的频谱影响不至于太大，但仍然不够精确。因此本设计采用将计算出的电阻值进行拆分组合的方法，即由几个实际存在的电阻值共同组成计算出来的电阻值，这样就减小了由于对电阻值进行取舍所带来的误差。如第一组二阶滤波器的外接电阻R1的理论值是445.625 kΩ，但实际并没有这样的电阻，这里由电阻R1A1(430 kΩ)，R1A2(15 kΩ)和R1A3(620)的串联结果得到理论上的R1值，低通滤波器电路如图4所示，每组滤波器的R1，R2，R3和R4的具体值如图4所示。

3 结 语

在电力参数测量装置中，电网的干扰成分很多，本文探讨了采用MAX 274设计抗混叠低通滤波器的方法，并给出实验数据。

实践证明，采用连续时间集成滤波器MAX 274设计的巴特沃斯低通滤波器，结构简单、易于设计、性能可靠、达到了设计的要求，为电力参数测量装置中抗混叠低通滤波器的设计提供了有效的解决方法。用MAX 274设计的低通滤波器代替电力参数测量装置中的RC低通滤波器将产生至少50万元的经济效益。