模擬電子技術(shù)一些有源濾波器件計(jì)算及傳遞函數(shù)

模擬電子技術(shù)AnalogElectronicTechnology2021/6/279信號(hào)處理與信號(hào)產(chǎn)生電路9.1濾波電路的基本概念與分類9.3高階有源濾波電路*9.4開關(guān)電容濾波器9.5正弦波振蕩電路的振蕩條件9.2一階有源濾波電路9.6RC正弦波振蕩電路9.7LC正弦波振蕩電路9.8非正弦信號(hào)產(chǎn)生電路2021/6/279.1濾波電路的基本概念與分類1.基本概念濾波器：是一種能使有用頻率信號(hào)通過而同時(shí)抑制或衰減無用頻率信號(hào)的電子裝置。有源濾波器：由有源器件構(gòu)成的濾波器。濾波電路傳遞函數(shù)定義時(shí)，有其中——模，幅頻響應(yīng)——相位角，相頻響應(yīng)群時(shí)延響應(yīng)2021/6/279.1濾波電路的基本概念與分類2.分類低通（LPF）高通（HPF）帶通（BPF）帶阻（BEF）全通（APF）通帶阻帶截止頻率帶寬BW2021/6/279.2一階有源濾波電路1.低通濾波電路

一階有源濾波電路通帶外衰減速率慢（-20dB/十倍頻程），與理想情況相差較遠(yuǎn)。一般用在對(duì)濾波要求不高的場(chǎng)合。特征角頻率2021/6/279.2一階有源濾波電路2.高通濾波電路

低通電路中的R和C交換位置便構(gòu)成高通濾波電路2021/6/279.3高階有源濾波電路9.3.2有源高通濾波電路9.3.3有源帶通濾波電路9.3.4二階有源帶阻濾波電路9.3.1有源低通濾波電路2021/6/279.3.1有源低通濾波電路1.二階有源低通濾波電路濾波電路傳遞函數(shù)（二階）稱為等效品質(zhì)因數(shù)2021/6/273.幅頻響應(yīng)歸一化的幅頻響應(yīng)曲線2021/6/279.3.2有源高通濾波電路1.二階高通濾波電路

將低通電路中的電容和電阻對(duì)換，便成為高通電路。傳遞函數(shù)歸一化的幅頻響應(yīng)2021/6/272.巴特沃斯傳遞函數(shù)及其歸一化幅頻響應(yīng)歸一化幅頻響應(yīng)n越大效果越好2021/6/279.3.3有源帶通濾波電路1.電路組成原理可由低通和高通串聯(lián)得到必須滿足低通截止角頻率高通截止角頻率2021/6/279.3.4二階有源帶阻濾波電路可由低通和高通并聯(lián)得到必須滿足陷波電路2021/6/27帶阻濾波電路的幅頻特性

9.3.4二階有源帶阻濾波電路Q越大，選頻特性越好2021/6/279.5正弦波振蕩電路的振蕩條件正反饋放大電路框圖（注意與負(fù)反饋方框圖的差別）1.

振蕩條件若環(huán)路增益去掉仍有穩(wěn)定的輸出。又所以振蕩條件為振幅平衡條件相位平衡條件則2021/6/27起振條件2.

起振和穩(wěn)幅

#振蕩電路是單口網(wǎng)絡(luò)，無須輸入信號(hào)就能起振，起振的信號(hào)源來自何處？電路器件內(nèi)部噪聲以及電源接通擾動(dòng)

當(dāng)輸出信號(hào)幅值增加到一定程度時(shí)，就要限制它繼續(xù)增加，否則波形將出現(xiàn)失真。

噪聲中，滿足相位平衡條件的某一頻率

0的噪聲信號(hào)被放大，成為振蕩電路的輸出信號(hào)。

穩(wěn)幅的作用就是，當(dāng)輸出信號(hào)幅值增加到一定程度時(shí)，使振幅平衡條件從回到2021/6/27放大電路（包括負(fù)反饋放大電路）3.

振蕩電路基本組成部分反饋網(wǎng)絡(luò)（構(gòu)成正反饋的）選頻網(wǎng)絡(luò)（選擇滿足相位平衡條件的一個(gè)頻率。經(jīng)常與反饋網(wǎng)絡(luò)合二為一。）穩(wěn)幅環(huán)節(jié)2021/6/279.6RC正弦波振蕩電路1.

電路組成2.

RC串并聯(lián)選頻網(wǎng)絡(luò)的選頻特性3.

振蕩電路工作原理4.

穩(wěn)幅措施2021/6/271.

電路組成反饋網(wǎng)絡(luò)兼做選頻網(wǎng)絡(luò)RC橋式振蕩電路2021/6/272.

RC串并聯(lián)選頻網(wǎng)絡(luò)的選頻特性當(dāng)幅頻響應(yīng)有最大值相頻響應(yīng)2021/6/273.

振蕩電路工作原理此時(shí)若放大電路的電壓增益為

用瞬時(shí)極性法判斷可知，電路滿足相位平衡條件則振蕩電路滿足振幅平衡條件當(dāng)時(shí)，電路可以輸出頻率為的正弦波RC正弦波振蕩電路一般用于產(chǎn)生頻率低于1MHz的正弦波2021/6/27采用非線性元件4.

穩(wěn)幅措施熱敏元件熱敏電阻起振時(shí)，即熱敏電阻的作用穩(wěn)幅2021/6/279.7.3三點(diǎn)式LC振蕩電路仍然由LC并聯(lián)諧振電路構(gòu)成選頻網(wǎng)絡(luò)A.若中間點(diǎn)交流接地，則首端與尾端