模擬電子技術(shù)基礎(chǔ)第22講有源濾波電路課件

第二十二講有源濾波電路2013.07第二十二講有源濾波電路一、概述二、低通濾波器三、高通、帶通、帶阻濾波器四、狀態(tài)變量型濾波器1.濾波電路的功能使指定頻段的信號(hào)順利通過(guò)，其它頻率的信號(hào)被衰減。2.濾波電路的種類低通濾波器（LPF）通帶放大倍數(shù)通帶截止頻率下降速率理想幅頻特性無(wú)過(guò)渡帶一、概述用幅頻特性描述濾波特性，要研究

、(fP、下降速率)?？蛰d時(shí)帶負(fù)載時(shí)3.無(wú)源濾波電路和有源濾波電路負(fù)載變化，通帶放大倍數(shù)和截止頻率均變化。

無(wú)源濾波電路的濾波參數(shù)隨負(fù)載變化；有源濾波電路的濾波參數(shù)不隨負(fù)載變化，可放大，不能輸出高電壓大電流。有源濾波電路

用電壓跟隨器隔離濾波電路與負(fù)載電阻二、低通濾波器

1.同相輸入

對(duì)于LPF，頻率趨于0時(shí)的放大倍數(shù)即為通帶放大倍數(shù)。求解傳遞函數(shù)時(shí)，只需將放大倍數(shù)中的jω用s

取代即可。一階LPF經(jīng)拉氏變換得傳遞函數(shù)頻率趨于0時(shí)的放大倍數(shù)為通帶放大倍數(shù)決定于RC環(huán)節(jié)表明進(jìn)入高頻段的下降速率為－20dB/十倍頻（1）一階電路（2）簡(jiǎn)單二階LPF截止頻率fp≈0.37f0分析方法：電路引入了負(fù)反饋利用節(jié)點(diǎn)電流法求解輸出電壓與輸入電壓的關(guān)系。（3）壓控電壓源二階LPF引入正反饋為使fp=f0，且在f=f0時(shí)幅頻特性按－40dB/十倍頻下降。

f→0時(shí)，C1斷路，正反饋斷開，放大倍數(shù)為通帶放大倍數(shù)；

f→∞，C2短路，正反饋不起作用，放大倍數(shù)小→0；因而有可能在f=f

0時(shí)放大倍數(shù)等于或大于通帶放大倍數(shù)。對(duì)于不同頻率的信號(hào)正反饋的強(qiáng)弱不同。壓控電壓源二階LPF的分析列P、M點(diǎn)的節(jié)點(diǎn)電流方程，整理可得：OOO三、高通、帶通、帶阻有源濾波器

1.高通濾波器（HPF）

與LPF有對(duì)偶性，將LPF的電阻和電容互換，就可得一階HPF、簡(jiǎn)單二階HPF、壓控電壓源二階HPF電路。2.帶通濾波器（BPF）3.帶阻濾波器（BEF）fH＜fLfH＞fL四、狀態(tài)變量型濾波器要點(diǎn)：將比例、積分、求和等基本運(yùn)算電路組合成自由設(shè)置傳遞函數(shù)、實(shí)現(xiàn)各種濾波功能的電路，稱為狀態(tài)變量型濾波器。通帶放大倍數(shù)決定于負(fù)反饋網(wǎng)絡(luò)。利用“逆運(yùn)算”方法。

f→0時(shí)負(fù)反饋?zhàn)顝?qiáng)，A1輸出電壓→0；f→∞時(shí)C相當(dāng)于短路，A2輸出電壓→0，電路開環(huán)，A1輸出電壓→±UOM，工作到非線性區(qū)；需引入負(fù)反饋決定通帶放