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经典的滤波电路(值得收藏).ppt

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有 源 滤 波 电路 滤波器的用途 滤波器是一种能使有用信号通过,滤除信号中无 用频率,即抑制无用信号的电子装置。 例如,有一个较低频率的信号,其中包含一些较高 频率成分的干扰。
有源滤波电路的分类 有源滤波器实际上是一种具有特定频率响应的 放大器。它是在运算放大器的基础上增加一些R、 C等无源元件而构成的。 低通滤波器(LPF) 高通滤波器(HPF) 带通滤波器(BPF) 带阻滤波器(BEF)
低通滤波器的主要技术指标 (1)通带增益Avp 通带增益是指滤波器在通频带内的电压放大 倍数,性能良好的LPF通带内的幅频特性曲线 是平坦的,阻带内的电压放大倍数基本为零。 (2)通带截止频率fp 其定义与放大电路的上限截止频率相同。 通带与阻带之间称为过渡带,过渡带越窄,说 明滤波器的选择性越好。
一阶有源滤波器 电路特点是电路简单,阻 带衰减太慢,选择性较差。 P   )( sV 2.传递函数 )( sV )( sA 0 )( sV i RC低通 电压放大倍数 (传递函数)为   AV   V o  V i  V  0  1 j1  1 SRC  1 RC  iV  1  1 SRC 1.通带增益 当 f = 0时,电容视为开路,通 带内的增益为 R f A 0 R 1 A VF 1   )( sV i  1 SRC  1   + . V i - 1 SRC   A 0 S   n 1 A VF 1 R + ,) /(1 RC n  . C V o 称特征频率 -
3.幅频响应  )( sA )( sV 0 )( sV i  A 0 S   n 1 ( jA )   ( jV 0 ( jV i )  )   1  A 0  ( j  n ) ( jA )   ( jV 0 ( jV i )  )   A 0   n (1  2 ) 一阶LPF的幅频特性曲线
简单二阶低通有源滤波器 为了使输出电压在高频段以更快的速率下降,以改 善滤波效果,再加一节RC低通滤波环节,称为二阶 有源滤波电路。它比一阶低通滤波器的滤波效果更好。 二阶LPF 二阶LPF的幅频特性曲线
(1)通带增益 当 f = 0, 或频率很低时,各 电容视为开路,通带内的增 益为 Av p 1  R f R 1 (2)传递函数 )( sV o  VA (p v  ) )( s V (  )( s  )( sV N   sV N  1 RsC 2 1 ∥ sC 1 1[  sC 1 R ( R  ∥ ( R 2 )1 sC )]1  sC 2 )( sV i 1  ) 通常有C1=C2=C,联立求解以上三式,可得 滤波器的传递函数   sV O   sV I A p v sCR    sA v 31  sCR 2   
(3)通带截止频率 将s换成 jω,令 ,可得 0 RC π2 /1  f 0   A v (1  A v 2 ) p  f f 0 当 时,上式分母的模 f  pf (1  f f 0  j3 f f p 0 2 2 )  j3 p 0 f f 7 f p f 0 f 0   37.0 53  2 解得截止频率 37.0 π2 RC 与理想的二阶波特图相比,在超过 以后, 幅频特性以-40 dB/dec的速率下降,比一阶的 下降快。但在通带截止频率 之间幅频 特性下降的还不够快。 f  p 0f  f 0
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