第四章有源低通滤波器.ppt

教学基本要求 有源滤波器实际上是一种具有特定频率响应的放大器。它是在运算放大器的基础上增加一些R、C等无源元件而构成的。 通常有源滤波器分为： 低通滤波器(LPF—Low Pass Filter) 高通滤波器(HPF—High Pass Filter) 带通滤波器(BPF—Band Pass Filter) 带阻滤波器(BEF—Band Elimination Filter) 全通滤波器(APF—All Pass Filter) 它们的理想幅频特性曲线如图2所示。 2 有源低通滤波器(LPF) 2.1 低通滤波器的主要技术指标 2.2 简单一阶低通有源滤波器 2.3 简单二阶低通有源滤波器 2.4 二阶压控型低通有源滤波器 2.5 二阶反相型低通有源滤波器 一、判断下列说法是否正确，用“√”或“×”表示判断结果。 （1）运算电路中一般均引入负反馈（ ） （2）在运算电路中，集成运放的反相输入端均为虚地。（ ） （3）凡是运算电路都可利用“虚短”和“虚断”的概念求解运算关系。（ ） （4）各种滤波电路的通带放大倍数的数值均大于1。（ ） A. 反相比例运算电路 B. 同相比例运算电路 C. 积分运算电路 D. 微分运算电路 E. 加法运算电路 F. 乘方运算电路 选择一个合适的答案填入空内。 （1）欲将正弦波电压移相＋90O，应选用 。 （2）欲将正弦波电压转换成二倍频电压，应选用 。 （3）欲将正弦波电压叠加上一个直流量，应选用 。 （4）欲实现Au＝－100的放大电路，应选用 。 （5）欲将方波电压转换成三角波电压，应选用 。 （6）欲将方波电压转换成尖顶波波电压，应选用 。 （1）为了避免50Hz电网电压的干扰进入放大器，应选用 滤波电路。 （2）已知输入信号的频率为10kHz～12kHz，为了防止干扰信号的混入，应选用 滤波电路 。 （3）为了获得输入电压中的低频信号，应选用 滤波电路 。 （4）为了使滤波电路的输出电阻足够小，保证负载电阻变化时滤波特性不变，应选用 滤波电路 。 7.1 分别选择“反相”或“同相”填入下列各空内。 （1） 比例运算电路中集成运放反相输入端为虚地，而 比例运算电路中集成运放两个输入端的电位等于输入电压。 （2） 比例运算电路的输入电阻大，而 比例运算电路的输入电阻小。 （3） 比例运算电路的输入电流等于零，而 比例运算电路的输入电流等于流过反馈电阻中的电流。 （4） 比例运算电路的比例系数大于1，而 比例运算电路的比例系数小于零。 7.2 填空： （1） 运算电路可实现Au＞1的放大器。 （2） 运算电路可实现Au＜0的放大器。 （3） 运算电路可将三角波电压转换成方波电压。 （4） 运算电路可实现函数Y＝aX1＋bX2＋cX3，a、b和c均大于零。 （5） 运算电路可实现函数Y＝aX1＋bX2＋cX3，a、b和c均小于零。 （6） 运算电路可实现函数Y＝aX2。 * 熟悉: 有源滤波器的类型 、用途、工作原理和输入与输出关系。 掌握: 一阶和二阶滤波器的幅频特性； 1、 滤波器的用途 滤波器的功能主要是让指定频段的信号通过，而让其余频段上的信号给以足够的衰减而使其受到抑制，即:能使有用频率信号通过而同时抑制无用频率信号，实际上是一种选频装置。例如，有一个较低频率的信号，其中包含一些较高频率成分的干扰。滤波过程如图4.01所示。滤波器在通信、仪表、航天、自动控制等方面都起着重要作用。 图4.01 滤波过程 2 滤 波 器 的 分 类 按处理 方法分 硬件滤波 软件滤波 按构成 器件分 无源滤波器 有源滤波器 按所处理 信号分 模拟滤波器 数字滤波器 按频率 特性分 低通滤波器 高通滤波器 带通滤波器 带阻滤波器 全通滤波器 按传递 函数分 一阶滤波器 二阶滤波器 N 阶滤波器 : 有源滤波器 图2 有源滤波器的理想频响 通带 ：增益幅度不为零的频率范围。 阻带 ：增益幅度为零的频率范围 。 2.1 低通滤波器的主要技术指标 （