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运放构成的悦博体育娱乐有源滤波器

文章出处:网络整理 人气:发表时间:2021-06-22 07:59

包罗需要电源的电路元件构成的滤波器称为有源滤波器。常见的有源滤波器由RC与运算放大器构成,RC体积小本钱低,但一般会造成较量大的衰减, 加上具有必然增益的有源放大器就可以赔偿电路造成的衰减,甚至还可以有必然增益。因有源器件的事情频率受限,所以一般利用在低频规模。

1. 一阶有源滤波器:

1) 一阶低通滤波器:
根基的一阶RC低通滤波电路为:

运放组成的悦博体育娱乐有源滤波器

在RC低通滤波电路后加上运放的同相放大器就构成一阶的有源低通滤波器:

运放组成的悦博体育娱乐有源滤波器

2) 一阶高通滤波器:
将一阶RC低通滤波器中的R和C位置交流,就组成一阶RC高通滤波器:

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在RC高通滤波电路后加上运放的同相放大器就构成一阶的有源高通滤波器:

运放组成的悦博体育娱乐有源滤波器

2. 二阶低通有源滤波器:
二阶有源滤波器可以利用二阶的RC电路并后接放大电路实现,但这种方法未能充实操作有源器件的特性,实际中一般利用压控电压源(VCVS)电路、无限增益反馈(MFB)电路及状态变量法电路形式。
1) 二阶压控电压源(VCVS)型低通滤波器:
二阶VCVS低通滤波电路为:

运放组成的悦博体育娱乐有源滤波器

滤波器截至频率为:
滤波器增益为:,当Av≤2时不变。
输入阻抗:Ri>10(R1+R2)
为使有源滤波器正常事情,利用的运放,在截至频率处的开环增益应至少是滤波器增益的50倍。
Butterworth型二阶压控电压源型低通滤波的设计参数为: Av   1   2   4   6   8   10  
R1   1.422   1.126   0.824   0.617   0.521   0.462  
R2   5.399   2.252   1.537   2.051   2.429   2.742  
R3   开路   6.752   3.148   3.203   3.372   3.560  
R4   0   6.752   9.444   16.012   23.602   32.038  
C1   0.33C2   C2   2C2   2C2   2C2   2C2  
设计时先选定C2,当截至频率在1~100Hz范畴,C2选择20~0.3uF;当截至频率在100~10kHz范畴,C2选择0.3u~3000pF;当截至频率在10k~1MHz范畴,悦博体育,C2选择3000~10pF。 然后计较其他参数值,通过尝试调解并修改电容电阻值,最终确定需要的符合参数。
Q值:Q≈0.707。

2) 二阶无限增益多路反馈(MFB)型低通滤波器:
二阶MFB低通滤波电路为:

运放组成的悦博体育娱乐有源滤波器

滤波器截至频率为:
滤波器增益为:
输入阻抗:Ri>10(R3+R1//R2)
此电路有倒相浸染,同相端可接Rp。
Butterworth型二阶无限增益多路反馈型低通滤波的设计参数为: Av   1   2   6   10  
R1   3.111   2.565   1.697   1.625  
R2   3.111   5.130   10.180   16.252  
R3   4.072   3.292   4.977   4.723  
C1   0.2C2   0.15C2   0.05C2   0.033C2  
设计时也先选定C2,然后计较其他参数值,通过尝试调解并修改电容电阻值,最终确定需要的符合参数。
Q值:Q≈0.707。

3) 二阶状态变量法型低通滤波器:
二阶状态变量法低通滤波电路为:
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