图 2-3 所示的滤波器级由一个 4 通道运算放大器 OPA4322 组成。U6A 和 U6B 构成一个截止频率为 100kHz 的低通滤波器。U6C 和 U6D 构成一个截止频率为 30kHz 的高通滤波器。它们结合起来构成一个通带为 30kHz 至 100kHz 的带通滤波器。选择了低通加高通滤波器的分离拓扑结构，便于单独调整带通滤波器的高低电平。

图 2-3 滤波器级原理图

在有源滤波器应用中，放大器最重要的两个规格是增益带宽积 (GBW) 和压摆率 (SR)。方程式 1 和方程式 2 中显示了 GBW 和 SR 的最低要求。

其中

• G = 闭环增益
• f_c= 低通滤波器的截止频率
• V_P-P= 峰峰值输出电压

当 G = 1、f_c = 100kHz 且 V_P-P = 5V 时，计算出的最小 GBW 为 10MHz，最小压摆率为 3.14V/μs。OPA4322 的 GBW 为 20MHz，压摆率为 10V/μs，不仅满足以上标准，还留有一些余量，可满足更高的频带需求。使用 PSpice for TI 仿真工具对滤波器的传递函数进行了验证。滤波器级的增益如图 2-4 所示。此滤波器的输出通过另一个放大器连接到外部 ADC ADS8363 以及内部 ADC，该放大器负责将 C2000 MCU 的电压电平从 5V 转换为 3.3V。

图 2-4 滤波器级频率响应的仿真幅度