线性电子电路6.ppt

2）有源滤波电路 无源滤波电路受负载影响很大，滤波特性较差。 为了提高滤波特性，可使用有源滤波电路。 图 有源滤波电路 组成电路时，应选用带宽合适的集成运放 4、有源滤波电路的传递函数 输出量的象函数与输入量的象函数之比 *U、I、R、C、L的象函数表示方法 6.5.2　一阶有源低通滤波器 一、一阶有源低通滤波器 1.　同相输入低通滤波器 图6-28一阶低通滤波电路 RF 用jω取代s，且令f0=1/(2πRC)，得出电压放大倍数 f0 称为特征频率 分析滤波电路，就是求解电路的频率特性，即求解Au (Aup ) 、 fp和过渡带的斜率 。 ——通带电压放大倍数 　　可见：一阶低通有源滤波器与无源低通滤波器的通带截止频率相同；但通带电压放大倍数得到提高。 　　缺点：一阶低通有源滤波器在 f f 0 时，滤波特性不理想。对数幅频特性下降速度为 -20 dB / 十倍频。 　　解决办法：采用二阶低通有源滤波器。 图 电压放大倍数 简单二阶电路 可提高幅频特性的衰减斜率 图 简单二阶低通电路 RF 用jω取代s，且令f0=1/(2πRC) 图 简单二阶低通电路的幅频特性 图7.4.8简单二阶低通电路的幅频特性 输入电压经过两级 RC 低通电路，在高频段，对数幅频特性以 -40 dB /十倍频的速度下降，使滤波特性比较接近于理想情况。 令电压放大倍数分母的模等于 可解出通带截止频率 fP=0.37 f0 问题：在 f = f0 附近，输出幅度衰减大， fP 远离f0 引入正反馈，可以增大放大倍数，使 fP 接近f0 滤波特性趋于理想 。 2.反相输入低通滤波器 图 反相输入一阶 低通滤波电路 令信号频率＝0，求出通带放大倍数 电路的传递函数 用jω取代s，且令f0=1/(2π R2C) fP= f0 二、高通滤波电路（HPF） 高通滤波电路与低通滤波电路具有对称性 1.同相输入型一阶高通滤波电路 2.反相输入型一阶高通滤波电路 三、带通滤波电路(BPF) 　　只允许某一段频带内的信号通过，将此频带以外的信　　号阻断。 低通 高通 fp1 f O 低通 f fp2 O 高通 阻 阻 fp1 fp2 f O 通 图 四、带阻滤波器(BEF) 　　在规定的频带内，信号被阻断，在此频带以外的信号能顺利通过。 低通 高通 f2 f1 f O 通　　阻　　通 f O 低通 f1 f2 f O 高通 图 带阻滤波器的幅频特性 五、全通滤波电路 图 全通滤波电路 * 第六章　信号的运算和处理 第六章　信号的运算和处理电路 6.1　比例运算电路 6.2　基本运算电路 6.3　对数指数运算电路 6.5　有源滤波电路 本章重点和考点 1.比例、求和及积分电路的综合运算。 2.有源滤波电路的基本概念. 本章教学时数：　学时　 本章讨论的问题： 1.什么是理想运放？指标参数有哪些？ 2.为什么在运算放大电路中集成运放必须工作在线性区？　为什么理想运放工作在线性区时会有虚短和虚断？ 3.如何判断电路是否是运算电路？有哪些基本运算电路？　怎样分析运算电路的运算关系？ 4.为了获得信号中的直流分量，或者为了获得信号中的　高频分量，或者为了传送某一频段的信号，或者为了　去掉电源所带来的50Hz干扰，应采用什么电路？ 本章讨论的问题： 5.滤波电路的功能是什么？什么是有源滤波和无源滤波？　为什么说有源滤波电路是信号处理电路？ 6.有几种滤波电路？它们分别有什么特点？ 7.从本质上讲，有源滤波电路与运算电路一样吗？为什么？有源滤波电路有哪些主要指标？ 8.由集成运放组成的有源滤波电路中一定引入负反馈吗？能否引入正反馈？ 集成运放理想化条件下两条重要法则 理想运放 失调和漂移?0 推论 因 则 因 则 6.1　比例运算电路 集成运放可实现各种运算电路,在运算电路中，集成运放必须工作在线性区，在深度负反馈条件下，利用反馈网络能够实现各种数学运算。 说明： 相当于运放两输入端“虚短路”。 虚短路不能理解为两输入端短接，只是(u+-u_)的值小到了可以忽略不计的程度。实际上，运放正是利用这个极其微小的差值进行电压放大的。 同样，虚断路不能理解为输入端开路，只是输入电流小到了可以忽略不计的程度。 相当于运放两输入端“虚断路”。 实际运放低频工作时特性接近理想化，因此可利用“虚短、虚断”运算法则分析运放应用电路。此时，电路输出只与外部反馈网络参数有关，而不涉及运放内部电路。 6.1.1 R2 = R1 // RF 由于“虚断”，i+= 0，u+ = 0； 由于“虚短”， u- = u+ = 0 ——“虚地” 由 iI = iF ，得 反相比例运算电路 　　由于反相输入端“虚地”，电路的输入