有源滤波器原理课件.pptVIP

模子技基第十五主：黄友安徽理工大学气工程系

13有源波器13.1概述13.2有源低通波器(LPF)13.3有源高通波器(HPF)13.4有源通波器(BPF)和阻波器(BEF)

13.1概述13.1.1波器的分13.1.2波器的用途

13.1.1波器的分有源波器上是一种具有特定率响的放大器。它是在运算放大器的基上增加一些R、C等无源元件而构成的。通常有源波器分：低通波器（LPF）高通波器（HPF）通波器（BPF）阻波器（BEF）它的幅度率特性曲如13.01所示。

波器也可以由无源的抗性元件或晶体构成，称无源波器或晶体波器。13.01有源波器的响

13.1.2波器的用途波器主要用来除信号中无用的率成分，例如，有一个低率的信号，其中包含一些高率成分的干。波程如13.02所示。13.02波程

13.2有源低通波器(LPF)?13.2.1低通波器的主要技指?13.2.2一低通有源波器?13.2.3二低通有源波器?13.2.4二控型低通有源波器?13.2.5二反相型低通有源波器

13.2.1低通波器的主要技指（1）通增益Avp通增益是指波器在通内的放大倍数，如13.03所示。性能良好的LPF通内的幅特性曲是平坦的，阻内的放大倍数基本零。（2）通截止率fp其定与放大路的上限截止率相同。自明。通与阻之称渡，渡越窄，明波器的性越好。13.03LPF的幅特性曲

一低通有源波器一低通波器的路如13.04所示，其幅特性13.05，中虚理想的情况，的情况。特点是路，阻衰减太慢，性差。13.04一LPF13.05一LPF的幅特性曲

当f=0，各容器可开路，通内的增益：一低通波器的函数如下，其中函数式的子与一RC低通的响表达式差不多，只是后者缺少通增益Avp一。

13.2.3二低通有源波器了使出在高段以更快的速率下降，以改善波效果，再加一RC低通波，称二有源波路。它比一低通波器的波效果更好。二LPF的路如13.06所示，幅特性曲如13.07所示。

13.06二LPF13.07二LPF的幅特性曲（1）通增益当f=0,或率很低，各容器可开路，通内的增益

（2）二低通有源波器函数根据13.06可以写出通常有C=C=C，立求解以上三式，可得12波器的函数

(3)通截止率将s成jω，令,可得，上式分母的模当解得截止率与理想的二波特相比，在超以后，幅特性以-40dB/dec的速率下降，比一的下降快。但在通截止率下降的不快。之幅特性

13.2.4二控型低通波器（1）二控LPF二控型低通有源波器如13.08所示。其中的一个容器C原来是接地的，在改接到1出端。然C的改接不影响通增益。113.08二控型LPF13.09二控型LPF的幅特性

（2）二控型LPF的函数于点N,可以列出下列方程立求解以上三式，可得LPF的函数上式表明，波器的通增益小于3，才能保障路定工作。

(3）率响由函数可以写出率响的表达式当，上式可以化定有源波器的品因数Q的放大倍数的模与通增益之比

以上两式表明，当，Q1，在的增益将大于，幅特性在将抬高，具体参13.09。当≥3，Q=∞，有源波器自激。由于将接到出端，等于在高端LPF加了一点正反，所以在高端的放大倍数有所抬高，甚至可能引起自激。

13.2.5二反相型低通有源波器二反相型LPF如13.10所示，它是在反相比例分器的入端再加一RC低通路而构成。二反相型LPF的改路如13.11所示。13.10反相型二LFP13.11多路反反相型二LFP

由13.11可知于点N,可以列出下列方程函数率响以上各式中13.11多路反反相型二LFP

13.3有源高通波器二控型有源高通波器的路如13.12所示。13.12二控型HPF

(1)通增益(2)函数(3)率响令可得出响表达式由此出的率响特性曲如13.13所示

：当，幅特性曲的斜率+40dB/dec；当≥3，路自激。13.13二控型HPF率响

13.4有源通波器(BPF)和阻波器(BEF)二控型有源高通波器的路如13.12所示。3.15二控型BEF13.14二控型BPF

通波器是由低通RC和高通RC合而成的。要将高通的下限截止率置的小于低通的上限截止率。反之阻波器。要想得好的波特性，一般需要高的数。波器的算十分麻，需要可借助于工程算曲和有关算机助件。

例13.1:要求二控型LPF的求路中的阻、容。Q0.7，解：根据f，取C再求R。01.C的容量不易超。因大容量的容器体大，价格高，尽量避免使用。取13.16二控型LPF算出，取

，2．根据Ｑ求和，因，根据与、的关系，集成运放两入端外接阻的称条件解得：13.16二控型LPF