南理工模电课件8-2.ppt
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南理工模电课件8-2.ppt
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主要内容链接,8.5有源滤波电路1.基本概念和初步定义2.一阶有源滤波电路3.二阶有源滤波电路,8.5有源滤波电路,滤波电路是让有用频率信号通过,无用频率信号被抑制的电路。
较低频率的信号,包含一些较高频率成分的干扰,低通滤波器,lowpassfilter,1.基本概念和初步定义,
(1)滤波电路的分类,
(2)滤波电路的电压传递函数,A(s)分母中s的最高次幂反映了滤波器的阶数,(3)理想滤波电路的幅频特性,中心角频率,截止频率,(4)无源滤波和有源滤波,无源滤波:
滤波电路仅由无源元件(电阻、电容、电感)组成。
有源滤波:
滤波电路不仅由无源元件,还由有源元件(三级管、集成运放)组成。
通带放大倍数及其截止频率都随负载而变化,受集成运放带宽限制,工作频率难以提高,2.一阶有源滤波电路,
(1)低通滤波电路的技术指标(a)通带截止频率fp其定义与放大电路的上限截止频率相同。
(b)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。
过渡带越窄,滤波器的选择性越好。
(2)一阶有源低通滤波器,运放引入负反馈,输入端虚断:
根据同相输入比例运算电路得:
一阶有源LPF的幅频响应,电路虽简单,但阻带衰减太慢,选择性较差。
该特征角频率即截止频率,3.二阶有源滤波电路,
(1)二阶压控电压源低通滤波器,两节RC滤波电路和同相比例放大电路组成,其中同相比例放大电路即压控电压源,
(1)传递函数,必须满足A00,否则电路将自激振荡,特征角频率,等效品质因数,
(2)幅频响应,
(2)二阶压控电压源高通滤波器,将二阶压控电压源低通滤波器中R、C位置互换,就得到高通滤波器,低通滤波器,高通滤波器,
(1)传递函数,特征角频率,等效品质因数,必须满足A00,否则电路将自激振荡,
(2)幅频响应,和低通滤波器的幅频响应具有对偶(镜像)关系,(3)二阶压控电压源带通滤波器,将低通和高通滤波器串联可以构成带通滤波器,条件是低通滤波器的截止角频率H大于高通滤波器的截止角频率L。
(1)传递函数,特征角频率,等效品质因数,必须满足AVF0,否则电路将自激振荡,
(2)幅频响应,0也是带通滤波器的中心角频率,Q值越高,通带越窄,(4)带阻滤波器,将低通和高通滤波器并联可以构成带组滤波器,条件是低通滤波器的截止角频率H小于高通滤波器的截止角频率L。
例题,要求二阶压控型LPF的fo=400Hz,Q值为0.7,试求电路中的电阻、电容值。
根据f0,选取C再求R。
例题,要求二阶压控型LPF的fo=400Hz,Q值为0.7,试求电路中的电阻、电容值。
根据Q,确定R1和Rf。
集成运放两输入端外接电阻的对称条件:
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