模拟电路第九章有源滤波器.pptVIP

1.从物理意义上解释低通电路2.稳态分析方法3.增益与传递函数4.复数的模与相角9.1滤波电路的基本概念与分类1.基本概念滤波电路（滤波器）：是一种能使输入信号中有用频率信号通过而同时抑制或衰减无用频率信号的电子装置。工程上常用来作信号处理、数据传送和抑制干扰等。有源滤波器：由有源器件构成的滤波器，主要由R、C和集成运放组成。滤波电路的一般结构和分析滤波电路滤波电路传递函数定义时，有其中——模，幅频响应——相位角，相频响应时延响应为滤波电路的一般结构图时延响应为常数时，输出信号才可能避免失真分类低通滤波器（LPF：LowPassFilter）高通滤波器（HPF:HighPassFilter）带通滤波器（BPF:BandPassFilter）带阻滤波器（BEF:BandEliminationFilter）全通滤波器（APF:AllPassFilter）对于幅频响应：通带：能够通过的信号频率范围；阻带：受阻或衰减的信号频率范围；截止频率：通带和阻带的界限频率；理想的滤波器在通带内应具有零衰减的幅频响应和线性的相位响应，而在阻带内幅度衰减到零。各种滤波电路的幅频响应图9.2一阶有源滤波电路低通滤波电路传递函数其中式中特征角频率幅频响应ωc就是-3dB截止角频率ωH。2.高通滤波电路可由低通和高通串联得到必须满足3.带通滤波电路低通特征角频率高通特征角频率4.带阻滤波电路可由低通和高通并联得到必须满足一阶有源滤波电路通带外衰减速率慢（-20dB/十倍频程），与理想情况相差较远。一般用在对滤波要求不高的场合。在下列几种情况下，应分别采用哪种类型的滤波电路(低通、高通、带通、带阻)?(1)有用信号频率为100Hz；(2)有用信号频率低于400Hz；(3)希望抑制50Hz交流电源的干扰；(4)希望抑制500Hz以下的信号；带通滤波电路低通滤波电路带阻滤波电路高通滤波电路主要讨论二阶有源滤波电路02最常用的低通有源滤波电路：巴特沃思(Butterworth)、切比雪夫(Chebyshev)和贝塞尔(Bessel)滤波电路019.3高阶有源滤波电路9.3高阶有源滤波电路1.二阶有源低通滤波电路压控电压源电路（VCVS）对于滤波电路，有得滤波电路传递函数（二阶）9.3.1二阶有源滤波电路1.二阶有源低通滤波电路令称为通带增益称为特征角频率称为等效品质因数则滤波电路才能稳定工作。注意：二阶有源低通滤波电路传递函数典型表达式归一化的幅频响应相频响应用代入，可得传递函数的频率响应：归一化的幅频响应波特图N阶巴特沃思低通滤波器n阶巴特沃思传递函数为：9.3.2有源高通滤波电路2.二阶高通滤波电路将低通电路中的电容和电阻对换，便成为高通电路。传递函数归一化的幅频响应滤波电路才能稳定工作归一化的幅频响应波特图9.3.3有源带通滤波电路可由低通和高通串联得到（见P425-427和图9.3.10-11)图9.3.13典型的二阶有源带通滤波电路传递函数令得二阶有源带通滤波电路传递函数典型表达式特征频率，也是电路中心频率图令s=jω代入式，则有：当ω=ω0时，电路具有最大电压增益，且A0：通带内电压增益Q值越高，通带越窄，滤波效果越好。通带宽度：图1.从物理意义上解释低通电路2.稳态分析方法3.增益与传递函数4.复数的模与相角*