电网络理论（图论方程综合）作者周庭阳张红岩第10章课件.ppt

1 第1 章 欢呼合欢花 1 10.1 概述 10.2 单运放二次型电路的基本结构 10.3 萨伦－凯（Sallen－Key）电路 10.4 RC－CR变换 10.5 正反馈结构的带通电路 10.6 实现虚轴上的传输零点 10.7 负反馈低通滤波器 10.8 负反馈带通电路 在负反馈结构中应用正反馈 10.9 全通滤波器 10.10 单运放二次型通用滤波器 第10章 单运放二次型有源滤波电路 Q值加强法 德利雅尼斯首先提出 Delyiannis 好处显著 高Q，元件参数低分散，灵敏度低 第10章 单运放二次型有源滤波电路 减小，Q 增大 第10章 单运放二次型有源滤波电路 带通 第10章 单运放二次型有源滤波电路 AP 第10章 单运放二次型有源滤波电路 BR 第10章 单运放二次型有源滤波电路 带通 SAB STAR LP × HP BP BR AP √ 佛伦德电路（Friend) 最少电容，灵敏度低，经济 最好的一种电路 第10章 单运放二次型有源滤波电路 第10章 单运放二次型有源滤波电路 第10章 单运放二次型有源滤波电路 第10章 单运放二次型有源滤波电路 小结 RC有源滤波器综合常用的方法有：级联法、无源模拟法和直接法，其中级联法被广泛使用在工业界。在级联法中，基本组成单元是双二次函数，双二次函数存在多种有源实现方式。实现一个双二次函数的网络单元通常称为双二次节，各个双二次节可以分开调整而相互不受影响。 双二次函数可以由零点频率、极点频率、零点Q 值和极点Q 值等参数表征 。根据这些参数的不同，双二次函数可以分为低通、高通、带通、带阻和全通函数。 第10章 单运放二次型有源滤波电路 单运放双二次节可以分为两个基本类型：负反馈拓扑和正反馈拓扑结构。在双二次节设计中，常常只需要满足零极点的要求，而让增益系数浮动，最后调整电路的增益系数。 评价电路的主要指标是灵敏度，可根据不同实现方案的灵敏度来选择合适的实现电路。 利用RC-CR变换技术，可以将低通滤波器变换为高通滤波器。 * * 第10章 单运放二次型有源滤波电路 第10章 单运放二次型有源滤波电路 内容提要 本章介绍有源滤波器的一些基本原理，主要内容为二次型单运放正、负反馈型电路（无穷增益），包括基本结构、萨伦－凯（Sallen-key）电路、低通电路、带通电路、全通电路等。另外，简单介绍RC-CR变换技术。 第10章 单运放二次型有源滤波电路 RC有源滤波器 由运放、电阻、电容构成，无电感 1960年 重量、体积小，集成电路工艺，全部工序自动化 优点 寄生效应 性能、可靠性 缺点 带宽有限 供电电源 灵敏度 无源滤波器 寄生效应 500MHz 低 高 第10章 单运放二次型有源滤波电路 直接实现 H(s)作为整体来实现 级联实现 一阶和二阶转移函数 依次级联 模拟法 非模拟法 实现方法 灵敏度低 的级联分解 调整简单 H(s)=H1(s) H2(s) …Hk(s) 式中H1(s) 、H2(s)、 …Hk(s) 为一阶或二阶函数， k m 第10章 单运放二次型有源滤波电路 条件 极－零点配对 灵敏度、动态范围 输出不失真时输入信号电平的变化范围 无一般规律 低 第10章 单运放二次型有源滤波电路 一次函数的实现电路 第10章 单运放二次型有源滤波电路 第10章 单运放二次型有源滤波电路 二次型的基本形式 低通 第10章 单运放二次型有源滤波电路 次数为 高通 带通 次数为 偶数 第10章 单运放二次型有源滤波电路 带阻 延迟均衡器 第10章 单运放二次型有源滤波电路 实现结构：各种正反馈、负反馈电路 负反馈电路 传输零点 正反馈电路 第10章 单运放二次型有源滤波电路 前馈函数 反馈函数 运放 第10章 单运放二次型有源滤波电路 负反馈电路 传输零点 当 第10章 单运放二次型有源滤波电路 前馈网络的零点 转移函数的 反馈网络的零点 转移函数的 零点 极点 RC网络的极点对转移函数无影响 左半平面任意极点 桥式RC网络 复平面上的极点 × 梯形RC网络 第10章 单运放二次型有源滤波电路 桥式RC网络 第10章 单运放二次型有源滤波电路 正反馈电路 第10章 单运放二次型有源滤波电路 当 前馈网络的零点 转移函数的 RC网络的极点 反馈网络的零点 因子 转移函数的 零点 极点 左半平面任意极点 第10章 单运放二次型有源滤波电路 低通滤波器 前馈网络 反馈网络 第10章 单运放二次型有源滤波电路 第10章 单运放二次型有源滤波电路 低通 多方案 比较灵敏度 5个元件满足2个方程 任意