当前位置:主页»新闻动态»常见问题解答»

有源滤波 电路基础

文章出处:网络整理 人气:发表时间:2021-06-22 12:59

有源滤波电路基本

1 简介

1.1 滤波器的分类; 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本上增加一些R、C等无源元件而组成的。 凡是有源滤波器分为:

低通滤波器

高通滤波器

带通滤波器

带阻滤波器

它们的幅度频率特性曲线如图1所示。
 
图1 有源滤波器的频响

滤波器也可以由无源的电抗性元件或晶体组成,称为无源滤波器或晶体滤波器。

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身分,譬喻,有一个较低频率的信号,个中包括一些较高频率身分的滋扰。滤波进程如图2所示。
 

有源滤波
电路基本

 
图2 滤波进程

2 有源低通滤波器(LPF)
2.1 低通滤波器的主要技能指标
 (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,如图3所示。机能精采的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根基为零。
 (2)通带截至频率fp
  其界说与放大电路的上限截至频率沟通,见图3。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。

有源滤波
电路基本


图3 LPF的幅频特性曲线

2.2 简朴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,图中虚线为抱负的环境,实线为实际的环境。特点是电路简朴,阻带衰减太慢,选择性较差。

有源滤波
电路基本


图4 一阶低通电路(LPF) 图5 一阶LPF的幅频特性曲线

当f = 0时,电容器可视为开路,通带内的增益为

一阶低通滤波器的通报函数如下
, 个中  
  该通报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。

2.3 简朴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,以改进滤波结果,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结果更好。二阶LPF的电路图如图6所示,幅频特性曲线如图7所示。
 

有源滤波
电路基本

 
图6 二阶低通电路(LPF) 图7 二阶低通电路幅频特性曲线

(1)通带增益
  当f = 0时,各电容器可视为开路,通带内的增益为
 

(2)二阶低通有源滤波器通报函数
按照图8-2.06可以写出

有源滤波
电路基本

 
凡是有 ,联立求解以上三式,可得滤波器的通报函数

(3)通带截至频率
  将s换成jω,悦博体育,令ω0=2πf0=1/(RC)可得
 
  当f=fp 时,上式分母的模

解得截至频率:
 
  与抱负的二阶波特图对比,在高出f0今后,幅频特性以-40 dB/dec的速率下降,比一阶的下降快。但在通带截至频率fp→f0之间幅频特性下降的还不足快。

2.4 二阶压控型低通有源滤波器
 (1)二阶压控型LPF
二阶压控型低通有源滤波器如图8所示。个中的一个电容器C1本来是接地的,此刻改接到输出端。显然,C1的改接不影响通带增益。
 

有源滤波
电路基本

 
  图8 二阶压控型LPF图9 二阶压控型LPF的幅频特性

同类文章排行

最新资讯文章