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有源滤波电路基础

作者:德扑圈APP最新版 发布时间:2020-09-21 21:31 点击:

  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。 通常有源滤波器分为:

  1.2 滤波器的用途滤波器主要用来滤除信号中无用的频率成分,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。滤波过程如图2所示。图2 滤波过程

  是指滤波器在通频带内的电压放大倍数,如图3所示。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,见图3。通带与阻带之间称为过渡带,

  图3 LPF的幅频特性曲线 简单一阶低通有源滤波器一阶低通滤波器的电路如图4所示,其幅频特性见图5,图中虚线为理想的情况,实线为实际的情况。特点是电路简单,阻带衰减太慢,选择性较差。

  图4 一阶低通电路(LPF) 图5 一阶LPF的幅频特性曲线时,电容器可视为开路,通带内的增益为

  该传递函数式的样子与一节RC低通环节的增益频率表达式差不多,只是缺少通带增益Avp这一项。

  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的电路图如图6所示,幅频特性曲线 二阶低通电路(LPF) 图7 二阶低通电路幅频特性曲线)通带增益

  与理想的二阶波特图相比,在超过f0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fp→f0之间幅频特性下降的还不够快。

  二阶压控型低通有源滤波器如图8所示。其中的一个电容器C1原来是接地的,现在改接到输出端。显然,C1的改接不影响通带增益。

  以上两式表明,当2Avp3时,Q1,在f=f0处的电压增益将大于Avp,幅频特性在f=f0处将抬高,具体请参阅图9。当Avp≥3时,Q=∞,有源滤波器

  。由于将C1接到输出端,等于在高频端给LPF加了一点正反馈,所以在高频端的放大倍数有所抬高,甚至可能引起自激。

  二阶反相型LPF如图8-2.10所示,它是在反相比例积分器的输入端再加一节RC低通电路而构成。二阶反相型LPF的改进电路如图8-2.11所示。

  结论:当f《 f0 时,幅频特性曲线 dB/dec;当Avp≥3时,电路自激。

  有源带通滤波器(BPF)电路如图14所示。有源带阻滤波器(BEF)电路如图15所示。

  。要将高通的下限截止频率设置为小于低通的上限截止频率。反之则为带阻滤波器。

  要想获得好的滤波特性,一般需要较高的阶数。滤波器的设计计算十分麻烦,需要时可借助于工程计算曲线和有关计

  : 要求二阶压控型LPF的fc=400Hz,Q值为0.7,试求图16电路中的电阻、电容值。

  1. C的容量不易超过1uF 。因大容量的电容器体积大,价格高,应尽量避免使用。取C=0.1 uF,1kΩR1MΩ

  器一般是由集成放大器和RC元件组成。优点是不采用大电感和大电容,体积小,重量小,并且对于信号有放大功能。缺点是频率带宽处理不理想,所以

  器,低频率信号进入放大器,放大器与R2,R3组成同相放大器。R2,C1构成负反馈

  ,电容对于高频信号的障碍很小,所以输出端经过电容反馈到输入端的高频信号很多,由于是负反馈,......

  器)使用公式法计算得到各参数,本设计从运算放大器的输出到同相端输入间引入一个负反馈构建而成。本文详细叙述了如何用计算法设计

  器是一种能使有用频率信号通过而同时抑制无用频率信号的电子装置,常用于信号处理、数据传输和干扰抑制等方面。其中,

  由集成运放和无源元件电阻和电容构成。它的功能是允许从零到某个截止频率的

  问题及原因是自己写的,可能会有错误,欢迎提出来。因为公式复制就乱了,所以截图了。原理PPT:

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