模拟电子技术教学课件-有源滤波电路的分析.ppt

单元2 有源滤波及高精度整流电路的分析 单元二 有源滤波及高精度整流电路的分析 《模拟电子技术》 模块4：负反馈及信号处理电路 知识准备部分 1.1.1 基本概念 1.1.2 一阶低通滤波电路 1.1　有源滤波电路的分析 1.1.3 一阶高通滤波电路 1.1.4 带通、带阻滤波电路 1.1.1 基本概念 滤波器 — 有用频率信号通过，无用频率信号被抑制的电路。 1.分类 按处理 方法分 硬件滤波 软件滤波 按所处理 信号分 模拟滤波器 数字滤波器 按构成 器件分 无源滤波器 有源滤波器 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 按传递 函数分 一阶滤波器 二阶滤波器 : n 阶滤波器 2. 理想滤波器的频率特性： f · f · f · f · 通带 阻带 通带 通带 阻带 通带 阻带 通带 阻带 阻带 Aup Aup Aup Aup fH fL f0 fH fL fH f0 fL 低通 高通 带通 带阻 3. 有源滤波器 无源滤波器 — 由无源元件 R、L、C 构成的滤波电路。 有源滤波器 — 由有源器件集成运放 + R、L、C 构成。 优点：体积小、重量轻、能放大、带载能力强。 缺点：受集成运放上限频率限制，一般使用频率在几kHz以下。 高于几kHz采用LC滤波器，带通采用陶瓷、声表面波滤波器。 1.1.2 一阶低通滤波电路 uO R 8 C R uI u+ uO Rf 8 C R1 R uI u+ 电压跟随器 同相放大器 特点： 电压串联负反馈 Ri ? 109 ? Ro ? 0.1 ? 一、频率特性表达式 通带电压放大倍数 RC网络 . . 频率特性表达式 反相放大器 8 C R1 R R uO uI · · · 其中，Aup = – R /R1 — 反相比例放大器的放大倍数 所以： fn = 1/2?RC — 特征频率 当 f = fn 时， · 所以： fn = 1/2?RC = fH — 低通截止频率 二、对数幅频特性曲线 · · 归一化 幅频特性 0.1 1 10 102 0 f / fn · -3 –20 -20 dB/十倍频 1.1.3 一阶高通滤波电路 一、频率特性表达式 Rf C uO 8 R1 R uI u+ · · · · · · · 通带电压放大倍数： 当 f = fn 时， · 所以： fn = 1/2?RC = fL — 高通截止频率 二、对数幅频特性曲线 归一化 幅频特性 0.1 1 10 102 0 f / fn · -3 –20 +20 dB/十倍频 一阶滤波器的问题：幅频特性在阻带区衰减不够快。 改进思路：增加 RC 滤波的阶次。 1.1.4 带通、带阻滤波电路 一、带通滤波电路 构成思路： · f fH f fL f fL fH f0 fH fL 8 C R1 Rf R C R3 R2 uO uI 低通滤波 高通滤波 = R 二阶压控电压源 带通滤波电路 = 2R 单元2 有源滤波及高精度整流电路的分析