d 3交大模電各章課件7 4有源濾波器

7.

4

有源濾波器濾波器的基礎(chǔ)知識(shí)低通濾波器其它濾波電路20lg

|Au

|0f(a)

低通濾波電路通f0阻阻通f0通

阻

通f1

f20f20lg

|Au

|f20lg

|Au

|0f(d)帶阻濾波電路(c)

帶通濾波電路(b)高通濾波電路20lg

|Au

|阻0

f1通

阻f21.

濾波電路的種類下一頁(yè)返回一、濾波電路的基礎(chǔ)知識(shí)2.

濾波器的幅頻特性AuAupup0.707

|

A

|f通帶過(guò)渡帶阻帶fp低通濾波器的實(shí)際幅頻特性oA

up為通帶放大倍數(shù)fp

為通帶截止頻率上一頁(yè)返回下一頁(yè)令of

=

1

2πRC通帶截止頻率。Au=·Ui·U·

1

1

+

jffoo

=1+

jωRC1=·Uo

=

1

jωCR

+

jωC

1

Ui·|

Au

|

=·1+（

f

/fo

）213.

無(wú)源濾波電路和有源濾波電路RCiU·oU·無(wú)源低通濾波器上一頁(yè)返回下一頁(yè)20lg

|Au

|

/dB0f-40對(duì)數(shù)幅頻特性f03dB-20-20dB/十倍頻20lg

|Au|

= -

20lg21+（

f

/fo

）20lg

|Au|

≈

0f

＜＜

fof

＞＞

fou20lg

|A

|≈

20lgffo上一頁(yè)返回下一頁(yè)RLRA+-oU·Ui·upC有源濾波電路必須在合適的直流電源供電情況下才能起濾波作用可以進(jìn)行放大組成電路時(shí)應(yīng)選用帶寬合適的集成運(yùn)放不適于高電壓大電流的負(fù)載，只適用于信號(hào)處理上一頁(yè)返回下一頁(yè)4.

有源濾波電路的傳遞函數(shù)AUi

(s)u(

s)=

Uo

(s)Uo

(s)

=

U

p

(s)=R

+

sCA

=11

+

sRC11sCu(

s

)ARLR+-CoU·iU·up有源濾波電路上一頁(yè)返回下一頁(yè)1.

同相輸入低通濾波A

=R

11

+R1

1

+

sRC

2u(

s

)R2RA+R1-CoU·Ui·up二、低通濾波器2pRC10f

=2ff0u1

1

+

j

R

1=

1

+

RAR1

R2

通帶放大倍數(shù)Aup

=

1

+上一頁(yè)返回下一頁(yè)R1RFRA+-Uo·Ui·CRCUM·=Aupfo1

-

(

f

)2

+j

1

f

fo

Q?·Au

=··Ui

1

+

(

3

-

Aup

)jωRC

+

(jωRC

)AUo

=

up

2Aup=

1

+

RFfo

=R1

1

2πRC3

-

AupQ

=

1

簡(jiǎn)單二階電路上一頁(yè)返回下一頁(yè)虛線

——

理想特性實(shí)線1

——

一階濾波電路特性實(shí)線2

——

二階濾波電路特性

(Q

=

1)f

f0Au?20lg

Aup

/dB0-20dB/十倍頻12-40dB/十倍頻-20-400.1110上一頁(yè)返回下一頁(yè)Au(

s

)=

-

R2

1R1

1

+

sR2C012pR2Cf

=0fu1

+

j

f=A

upAAR12.

反相輸入低通濾波R2R3+-CoU·iU·上一頁(yè)返回下一頁(yè)fo

=

1

2πRC1.

高通濾波器

(

HPF

)

Au=·Ui·Uo·

1

f1

+

j

fo=·Uo

=R

+

jωC

1

Ui·R=11

+

1

jωRC|

Au

|

=·11+（

fo

/f

）2三、其它濾波電路CRiU·oU·無(wú)源高通濾波器上一頁(yè)返回下一頁(yè)f03dBf20lg

|Au

|

/dB0·-2020dB/十倍頻-40對(duì)數(shù)幅頻特性20lg

|Au|

= -

20lg21+（

fo

/f

）上一頁(yè)返回下一頁(yè)2.

帶通濾波器(BPF)Ui·Uo·LPFHPF0ff2LPF20lg

|Au

|·通阻f1f2阻fHPFf120lg

|Au

|0·f20lg

|Au

|0·f2

＞

f1上一頁(yè)返回下一頁(yè)3.

帶阻濾波器(BEF)Ui·Uo·LPFHPF0f低通20lg

|Au

|·f2f高通f120lg

|Au

|0·0f通通f2f1阻20lg

|Au

|··f2

<

f1上一頁(yè)返回下一頁(yè)u1

+

jw

RC=

-1

-

jw

RCA012pR2Cf

=A+-Uo

S

)R4.

全通濾波電路RRNC

PUi

S

)90O180Of

f0j0O

0.1圖7.4.251

10全通濾波電路的相頻特性上一頁(yè)返回下一頁(yè)4.

全通濾波電路+-ARRU

S

)iCNR

PU

S

)o90O180O110f

f0j0O

0.1圖7.4.25全通濾波電路的相頻特性上一頁(yè)返回下一頁(yè)四、開(kāi)關(guān)電容濾波1

2Tc

Tci

=

DQ

=

C

(u

-

u

)cT為開(kāi)關(guān)的周期1.

基本開(kāi)關(guān)電容單元C-++-u1u2ff圖7.2.26

基本開(kāi)關(guān)電容單元電路DQ

=

CDu

=

C u1

-

u2

)上一頁(yè)返回下一頁(yè)2.

開(kāi)關(guān)電容濾波電路-++-C2U

iU

OR原型電路-++-ffU

iU

OC2S1C