《模擬電子技術(shù)》課件-有源濾波電路概述

模擬電子技術(shù)有源濾波電路概述

有源濾波電路

濾波器主要用來(lái)濾除信號(hào)中無(wú)用的頻率成分，例如，有一個(gè)較低頻率的信號(hào)，其中包含一些較高頻率成分的干擾。人也要有一個(gè)濾波器，濾除掉沒用的信息，會(huì)辨別信息有源濾波電路概述濾波器：有用頻率信號(hào)通過，無(wú)用頻率信號(hào)被抑制的電路。其實(shí)就是一種選頻電路1.分類按所處理信號(hào)分模擬濾波器數(shù)字濾波器按構(gòu)成器件分無(wú)源濾波器有源濾波器按頻率特性分低通濾波器高通濾波器帶通濾波器帶阻濾波器按傳遞函數(shù)分一階濾波器二階濾波器

:n

階濾波器由無(wú)源元件R、L、C

構(gòu)成的濾波電路。由有源器件

+R、C

構(gòu)成。體積小、增益高，帶負(fù)載能力強(qiáng)2.各種濾波器理想的幅頻特性：理想狀態(tài)：通帶范圍內(nèi)信號(hào)無(wú)衰減地通過；阻帶范圍內(nèi)無(wú)信號(hào)輸出通帶與阻帶之間的過渡帶為零。

fH為上限截止頻率；fL下限截止頻率有源濾波電路概述3.無(wú)源濾波器1）.RC高通電路RC2).RC低通電路RC

f越高，得到的輸出電壓越大

f越低，得到的輸出電壓越大無(wú)源濾波器—由無(wú)源元件R、L、C

構(gòu)成的濾波電路。優(yōu)點(diǎn)：結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單。缺點(diǎn)：1)由于R及C上有信號(hào)壓降，使輸出信號(hào)幅值下降；

2)帶負(fù)載能力差，當(dāng)RL變化時(shí)，輸出信號(hào)的幅值將隨之改變，濾波特性也隨之變化；

3)過渡帶較寬，幅頻特性不理想。有源濾波電路概述優(yōu)點(diǎn)：體積小、重量輕、能放大、帶載能力強(qiáng)。缺點(diǎn)：受集成運(yùn)放上限頻率限制，一般使用頻率在幾kHz以下。高于幾kHz采用LC帶通濾波器，陶瓷濾波器、石英晶體濾波器、聲表面波濾波器等。4.有源濾波器無(wú)源濾波器—由無(wú)源元件R、L、C構(gòu)成的濾波電路。有源濾波器—由有源器件+

R、C構(gòu)成。有源濾波電路概述5.分析方法①推導(dǎo)傳遞函數(shù)，確定濾波電路的階數(shù)。

通過“拉氏變換”，將電壓或電流變換成“象函數(shù)”U(s)、I(s)。再根據(jù)理想運(yùn)放“虛斷”和“虛短”的特點(diǎn)列出方程，導(dǎo)出傳遞函數(shù)。并由傳遞函數(shù)分母中拉氏算子“s”的最高指數(shù)確定濾波器的“階數(shù)”。一般階數(shù)越高，幅頻特性曲線越接近理想形狀。②確定通帶截止頻率，畫出濾波電路的幅頻特性曲線。

將s=jω代入傳遞函數(shù)中，得到頻率特性方程，進(jìn)而解出濾波電路的通帶截止頻率，畫出濾波電路的幅頻特性曲線。一階濾波電路過