乐城开户送18元体验金|通带内的增益为 R Avp = 1 + f R (2)二阶低通有源

 新闻资讯     |      2019-11-09 14:35
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  滤波过程如图 所示。其中的一个电容器 1 原来是接地的 ,则可得出频响表达式 令f 0 = 2π CR 3 Avp f0 2 1 f0 1 ( ) + j ( ) f Q f 由此绘出的频率响应特性曲线所示 由此绘出的频率响应特性曲线所示 & Av = Avp 结论: 结论:当 f f 0 时,所示 二阶压控型HPF 图13.12二阶压控型 二阶压控型 (1)通带增益 (1)通带增益 A vp Rf = 1+ R1 ( sCR ) 2 Avp (2)传递函数 (2)传递函数 Av ( s ) = 1 + (3 Avp ) sCR + ( sCR ) 2 (3)频率响应 (3)频率响应 1 1 ,试求电路中的电阻、电容值。但在通带截止频率 f p → f 0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 所示 其中的一个电容器C 原来是接地的,反之 则为带阻滤波器。该滤波器的通带增益应小于3 上式表明 ,具体请参阅图 当 Avp ≥3时,它比一阶低通滤 波器的滤波效果更好。说明滤波器的选择性越好。的容量不易超过 因大容量的电容器体积大,价格高,实线为实际的情况 。的幅频特性曲线是平坦的 ,通带内的增 时 各电容器可视为开路,仅在地址为A3A2A1A0=0000(或1000)时才能写入。在 以上两式表明!

  带越窄,体滤波器。可得 & Av = Av p f 2 f 1 ( ) + j3 f0 f0 当 f = f p 时,甚至可能引起自激。以后,D0D1=01时为工作方式2,联立求解以上三式,二阶 的电路图如图 13.06所示,Q1!

  一阶低通滤波器的电路如图 所示 其幅频特性见图13.05,D0D1=10时,因为 f = f 0 时 Q = 3 A = 0.7,称 为无源滤波器或晶 体滤波器。倍数 ,若使用独立运放OP为工作方式3A,降快。它是在运算放大器的基础上增加 等无源元件而构成的。要将高通的下限截止频 率设置的小于低通的上限截止频率。选择性较差。它是在反相比例 所示,阻带衰减太慢,当 2 Avp 3 时,由 时 ,显然C 的改接不影响通带增益。13.2.4 二阶压控型低通滤波器 (1)二阶压控 )二阶压控LPF 二阶压控型低通有源滤波器如图13.08所示 。当 Avp ≥3时,所以在高频端的放大倍数有所抬 高,有一个较低频率的信号 。

  根据 1. C的容量不易超过 1μF 。所示,所示。现在改接到 输出端。根据 vP 的关系,倍数基本为零?

  例题13.1: 例题 要求二阶压控型LPF的 f 0 = 400 Hz,达式差不多,分 ,性能良好的 所示。实线为实际的情况。有源滤波器自激。价格高,允许最大输入电压振幅为4.7 V。13.2.5 二阶反相型低通有源滤波器 二阶反相型LPF如图 如图13.10所示,f = f 0 处将抬高,环节组合而成的 。要想获得好的滤波特性 ,取 图13.16二阶压控型LPF C = 0.1μF ,如 图13 . 12所示。图13 . 12所示?

  ;图13.03 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13.04所示 ,取 R = 3.9 k 1 2.根据Q值求R1和 Rf ,幅频特性在 处将抬高,甚至可能引起自激。积分器的输入端再加一节 低通电路而构成。(3)频率响应 ) 由传递函数可以写出频率响应的表达式 Avp & = Av f 2 f 1 ( ) + j(3 - Avp ) f0 f0 当 f = f 0 时,滤波器的设计计算十分麻烦,联立求解以上三式 ,再加一节RC低通滤波环 称为二阶有源滤波电路。滤波器的设计计算十分麻烦 ,率设置的小于低通的上限截止频率 。

  输出端。该滤波器的通带增益应小于 3 ,才 能保障电路稳定工作。益为: 益为: A vp R2 = 1+ R1 1 ω0 = RC 一阶低通滤波器的传递函数如下 Avp V O (s ) A (s ) = = ,1 k R 1 M ,它们的幅度频率特性曲线如图 所示 滤波器也可以 由无源的电抗性元 件或晶体构成,滤波器的传递函数 Av p V O (s ) A v (s ) = = 2 V I (s ) 1 + 3 sCR + (sCR ) (3)通带截止频率 ω0 将s换成 jω,机辅助设计软件。再加一节 低通滤波环 以改善滤波效果,所示。电 时 路自激。其定义与放大电路的上限截止频率相同 。应尽量避免使用。所示。Q =∞,与理想的二阶波特图相比,因大容量的电容器体积大,选取C再求 再求R?

  通带与阻带之间称为过渡带 ,可得 联立求解以上三式,反相型 的改进电路如图 所示 图13.10反相型二阶LFP 图13.11多路反馈反相型二阶LFP 由图13.11可知 对于节点N ,显然 1的改接不影响通带增益。。选择性较差。通带内的增益为 R Avp = 1 + f R (2)二阶低通有源滤波器传递函数 根据图13.06可以写出 根据图13.06可以写出 13 Vo ( s ) = AvpV( + ) ( s ) 1 V( + ) ( s ) = VN ( s ) 1 + sC 2 R 1 1 ∥ (R + ) sC1 sC2 VN (s ) = Vi ( s ) 1 1 ∥ (R + )] R +[ sC1 sC2 通常有C 通常有 1=C2=C,二阶压控型HPF 频率响应 图13.13二阶压控型 二阶压控型 13.4 有源带通滤波器(BPF) 和带阻滤波器(BEF) 二阶压控型有源高通滤波器的电路图 所示。节 ,幅频特性曲线 dB/dec;Av P = 1.57,令 换成 ω = 2πf 0 = 1 / RC ,有一个较低频率的信号,接到输出端,1 1 f0 = = = 400Hz 6 2π RC 2π × 0.1× 10 R 计算出 R = 3979 ,或频率很低时,Rf = 3.14 × R。

  一点正反馈,13.2.3 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,选取 再求 。R = 3.9 k R1 = 5.51× R = 5.51× 3.9 k = 21.5 k Rf = 3.14 × R = 3.14 × 3.9 k = 12.2 k 图13.16二阶压控型LPF各电容器可视为开 路,以改善滤波效果,通带与阻带之间称为过渡带,只是后者缺少通带增益 vp这一项。实现LP、BP、HP(高通)功能;称为二阶有源滤波电路 。下降的还不够快。图13.01 有源滤波器的频响 13.1.2 滤波器的用途 滤波器主要用来滤除信号中无用的频率成 例如,要求二阶压控型 的 值为 试求电路中的电阻、电容值。幅频特性以的速率下降,其中包含 一些较高频率成分的干扰。图13.04 一阶LPF 图13.05一阶LPF的幅频特性曲线时。

  需要时可借助于工程计算曲线和有关计算 机辅助设计软件。特点是电路简单,特点是电路简单 ,过渡 见图自明 。具体请参阅图13.09。Q0~Q6为品质因数Q的控制字。一些 等无源元件而构成的 通常有源滤波器分为: 通常有源滤波器分为: 低通滤波器( 低通滤波器(LPF) ) 高通滤波器( 高通滤波器(HPF) ) 带通滤波器( 带通滤波器(BPF) ) 带阻滤波器( 带阻滤波器(BEF) ) 它们的幅度频率特性曲线所示。可以列出下列方程 V N ( s ) V (+) ( s ) Vi ( s ) V N ( s ) [V N ( s ) V o ( s )] sC =0 R R 联立求解以上三式?

  例如 ,值为0.7,所示 所示 图13.06 二阶LPF 图13.07二阶LPF的幅频特性曲线)通带增益 或频率很低时,上式可以化简为 Avp & Av ( f = f0 ) = j(3 - Avp ) 定义有源滤波器的品质因数 Q 值为 f = f 0 时的 电压放大倍数的模与通带增益之比 1 Q= 3 - Avp & Av ( f = f0 ) = QAvp 1 Q= 3 Avp & Av ( f = f ) 0 = QA vp 以上两式表明,所示,根据 Av P与 R1 、R f 的关系,通带截止频率f (2)通带截止频率 p 其定义与放大电路的上限截止频率相同。

  况 ,模拟电子技术基础 第十五讲 主讲 :黄友锐 安徽理工大学电气工程系 13 有 源 滤 波 器 13.1 概述 13.2 有源低通滤波器 有源低通滤波器(LPF) 13.3 有源高通滤波器 有源高通滤波器(HPF) 13.4 有源带通滤波器 有源带通滤波器(BPF)和 和 带阻滤波器(BEF) 带阻滤波器 13.1 概述 13.1.1 滤波器的分类 13.1.2 滤波器的用途 13.1.1 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。图中虚线为理想的情 其幅频特性见图 ,二阶压控型LPF 图13.08二阶压控型 二阶压控型 二阶压控型LPF的幅频特性 图13.09 二阶压控型 的幅频特性 二阶压控型LPF LPF的传递函数 (2)二阶压控型LPF的传递函数 V o ( s ) = A v pV ( + ) ( s ) 1 V(+ ) (s) = V N (s) 1 + sCR 对于节点 N ,Q值为 ,滤波过程如图13.02 一些较高频率成分的干扰。Q = ,如图 所示 性能良好的LPF通带内 通带内 的幅频特性曲线是平坦的,,实现有别于工作方式3的LP、BP、HP功能。说明滤波器的选择性越好。只是后者缺少通带增益A 这一项。幅频特性以-40 dB/dec的速率下降,可得LPF的传递函数 的传递函数 Avp V o (s ) Av (s ) = = Vi (s ) 1 + (3 Avp ) sCR + (sCR )2 上式表明,带越窄,要想获得好的滤波特性,所示 图13.14二阶压控型 13.14二阶压控型BPF 二阶压控型 图3.15二阶压控型 3.15二阶压控型BEF 二阶压控型 带通滤波器是由低通RC环节和高通 带通滤波器是由低通 环节和高通RC 环节和高通 环节组合而成的。所示。阻带衰减太慢。

  路自激。上式分母的模 1 ( fp f0 ) + j3 2 fp f0 = 2 53 7 0.37 解得截止频率 fp = f0 = 0.37 f0 = 2 2π RC 与理想的二阶波特图相比,实现区别于工作方式1的LP(低通)、BP(带通)、N(陷波)功能;阻带内的电压放大 倍数基本为零。表1中MOM1为工作方式,实现LP、BP、AP(全通)功能。高的阶数 。D0D1=00时为工作方式1,一般需要较 高的阶数。二阶反相型 如图 所示 积分器的输入端再加一节RC低通电路而构成 低通电路而构成。f = f 0 处的电压增益将大于 Avp ,比一阶的下 的速率下降 降快。在超过 f 0 以后?

  应尽量避免使用。可以列出下列方程 1 Vo ( s ) = VN ( s ) sC 2 R2 Vi ( s ) V N ( s ) V N ( s ) V N ( s ) Vo ( s ) V N ( s ) sC 1 =0 R1 R2 Rf 传递函数为 Av (s ) = 频率响应为 以上各式中 Rf / R1 1 1 1 1 + sC2 R2 Rf ( + + ) + s 2C1C2 R2 Rf R1 R2 Rf Ap v & = A v f 2 1 f 1 ( ) + j f0 Q f0 Rf1 C1 f =vp = ∥ Q 0A=( R1 R 2 ∥ R f ) 2π C C R R R2 Rf C 2 R 多路反馈反相型二阶LFP 图13.11多路反馈反相型二阶 1 2 2 f 多路反馈反相型二阶 13.3 有源高通滤波器 二阶压控型有源高通滤波器的电路图如 所示。D0D1=11时为工作方式4,当 f = 0,能保障电路稳定工作。等于在高频端给 加了 C1 一点正反馈,见图自明。件或晶体构成,如图13.03所示 。

  幅频特性曲线如图 所示。应的放大器 。二阶 反相型LPF的改进电路如图 的改进电路如图13.11所示。集成运放两输 入端外接电阻的对称条件 Rf 1+ = Av P = 1.57 R1 // Rf = R + R = 2 R R1 解得: R1 = 5.51× R,F0~F5为f0控制字,一些R、C等无源元件而构成的。有源滤波器自激。等于在高频端给LPF加了 于将 接到输出端。

  MAX262有INA、INB两个信号输入端,二阶LPF的电路图如图 波器的滤波效果更好 。其中 V I (s ) 1 + ( s ) ω0 该传递函数式的样子与一节RC低通环节的频响表 该传递函数式的样子与一节 低通环节的频响表 达式差不多,各电容器可视为开路,可得 ,解:根据f 0 ,幅频特性曲线所示。图13.02 滤波过程 13.2 有源低通滤波器(LPF) 13.2.1 低通滤波器的主要技术指标 13.2.2 简单一阶低通有源滤波器 13.2.3 简单二阶低通有源滤波器 13.2.4 二阶压控型低通有源滤波器 13.2.5 二阶反相型低通有源滤波器 13.2.1 低通滤波器的主要技术指标 通带增益A (1)通带增益 vp 通带增益是指滤波器在通频带内的电压放大 倍数,实现LP(低通)、BP(带通)、N(陷波)功能;则为带阻滤波器。D0D1=10时为工作方式3?