阶低通滤波器.PDF

4階低通 濾波器 前言 : 濾波器友分為低通 濾波器 、高通 濾波器 、帶通 濾波器 、帶 拒 濾波器擷取感測元件輸出之類比訊號時，常需使用「濾 波器 (filter)」以擷取某㈵定頻率範圍之訊號，除去不必 要之雜訊。濾波器由各種電子元件組合電路而成，可分為 被動 (passive)和主動 (active)兩種。被動式濾波器包含 ㈲電阻、電感、電容等電子元件，功 能僅在過濾雜訊；主 動式濾波器除電阻、電感、電容外，還包含電晶體或運算 放大器，可放大濾波後之訊號（即具 增益），且由於使用 獨立電源，信號源與負載電路 隔離性較佳 。 所使用運算放大器的型號與規格描述 : 所使用的 OP 為 LT1818 總電源電壓 (V+到 V-):12.6V 差分輸入電壓 (只 有順態 ):-6V 輸出短路 持續時間 : indefinite 工作溫度範圍: -40°C 至 85°C 規定溫度範圍 :-40°C 至 85°C 最高結溫 :150℃ 存儲溫度範圍 :-65°C 至 150℃ 引線溫度 :300℃ CMRR: VCM = ±3.5V min:75dB typ:85dB TA = 0°C to 70°C min:73dB TA = –40°C to 85°C min:72dB PSRR: VS = ±2V to ±5.5V min:78dB typ:85dB TA = 0°C to 70°C min:76dB TA = –40°C to 85°C min:75dB 電路規格 : 2階增益 : 輸入 : 約±1V 輸出 : 約±2V 增益約放大 2倍 4階增益 : 輸入 :約±1V 輸出 :約±5V 增益約放大 5倍 2階增 益 2倍 ,4階增益 4倍 因為, OP的 不同所以增益不一 定約剛好等於 2倍跟 4倍 2階 3dB頻率 : 6dB頻 率:994Hz 3dB頻 率:20KHz 4階 3dB頻率 : 12dB頻率 :994Hz 9dB頻率 :18KHz 2階單位 增 益頻率: 4階單位增 益頻率: 相同的時間內 4階比 2階衰減的速度 比較快,這就是為甚麼 要做更高階的 OP 頻 率響應圖 : 電路功能驗證說明 :2 階 2db 頻率21KHz 所以我們把頻率改為21KHz 10^(2/20)=1.25 1.25*1V=1.25V 而驗證出 來的的電 壓為 1.39V 4階 1db 頻率23KHz 所以我們把頻率改為23KHz 10^(1/20)=1.12 1.25*1V=1.12V 而驗證出 來的的電 壓為 1.46V