高二物理競(jìng)賽課件運(yùn)算電路與有源濾波器的比較

運(yùn)算電路與有源濾波器的比較運(yùn)算電路與有源濾波器的比較相同之處引入深度負(fù)反饋，集成運(yùn)放均工作在線性區(qū)?！疤摱獭焙汀疤摂唷?，均可用節(jié)點(diǎn)電流法求解。不同之處運(yùn)算電路研究的是時(shí)域問(wèn)題，有源濾波電路研究的是頻域問(wèn)題；測(cè)試時(shí)，前者是在輸入信號(hào)頻率不變時(shí)測(cè)量uo與ui關(guān)系，后者是在ui幅值不變情況下uo幅值與ui頻率的關(guān)系運(yùn)算電路用運(yùn)算關(guān)系式描述輸出電壓與輸入電壓的關(guān)系，有源濾波器用電壓放大倍數(shù)的幅頻特性描述濾波特性hw二階有源高通濾波電路8CR1RfRCR··通帶增益：Auf=1+Rf/

R1Q=1/(3-Auf)f/fn0-3-10-2010-30-40Q=0.707Q=1Q=2Q=51·濾波器特性與Q有關(guān)。當(dāng)Q時(shí)，幅頻特性較平坦當(dāng)f＜＜

fn時(shí)，幅頻特性曲線的斜率為+40dB/dec

有源帶通濾波電路(BPF—BandPassFilter)構(gòu)成思路：ffHffLffLfH·f0fH>fL·8CR1RfRC1R3R2·LPFBPF要求

R3C1>RC中心頻率：等效品質(zhì)因素：Q=1/(3-Auf)通頻帶：BW=f0/Q最大電壓增益：Au0

=Auf/(3-Auf)=2R=C=R8CR1RfRC1R3R2··例已知R

=

7.96k，C=0.01F，R3

=

15.92k，R1=

24.3k，Rf=

46.2k.求該電路的中心頻率、帶寬BW及通帶最大增益Au0。[解]Q=1/(3-Auf)=1/(3

-2.9)=10BW=f0/Q=2000/10=200(Hz)Au0

=Auf/(3-Auf)=2.9/(3-2.9)

=298CR1RfRC1R3R2··

可由低通和高通并聯(lián)得到必須滿足有源帶阻濾波器比較推導(dǎo)和結(jié)論見(jiàn)書(shū)p371~372（2）判斷電路的同相輸入端和反相輸入端接法輸入輸出相位共射bc反相共集be同相共基ec同相＋－－＋＋

整個(gè)電路可等效為一個(gè)雙端輸入單端輸出的差分放大電路。＋同相輸入端反相輸入端繼續(xù)討論:1.該放大電路為幾級(jí)放大電路?2.耦合方式?3.在f＝104Hz時(shí)，附加相移φ’＝？4.fH＝？已知某放大電路的幅頻特性如圖所示，討論下列問(wèn)題：繼續(xù)1.為幾級(jí)放大電路?在高頻段斜率為-60dB/十倍頻，為三級(jí)放大。2.耦合方式?該放大電路對(duì)低頻直流信號(hào)仍能放大，應(yīng)為直接耦合3.在f＝104Hz時(shí)，附加相移φ’＝？為-45°×3°＝－135°4.fH＝？自看：p243例題.1hw該電路的上限頻率僅約為0.52×104Hz！說(shuō)明波特圖折線化后在這里所產(chǎn)生的誤差。fcf0電路穩(wěn)定Gm幅值裕度φm相位裕度Gm≤－10dB，且φm≥45o，負(fù)反饋放大電路才具有可靠的穩(wěn)定性繼續(xù)本章小結(jié)1．將電子系統(tǒng)輸出回路的電量（電壓或電流），以一定的方式送回到輸入回路的過(guò)程稱為反饋。2．電路中常用的負(fù)反饋有四種組態(tài)：電壓串聯(lián)負(fù)反饋，電壓并聯(lián)負(fù)反饋，電流串聯(lián)負(fù)反饋和電流并聯(lián)負(fù)反饋。3．負(fù)反饋電路的四種不同組態(tài)可以統(tǒng)一用方框圖加以表示，其閉環(huán)增益的表達(dá)式為：4．負(fù)反饋可以全面改善放大電路的性能，包