模拟电子技术基础课件第22讲_有源滤波电路.ppt

第二十二讲有源滤波电路
一、概述
二、低通滤波器
三、高通、带通、带阻滤波器
四、状态变量型滤波器
1. 滤波电路的功能
使指定频段的信号顺利通过,其它频率的信号被衰减。
2. 滤波电路的种类
低通滤波器(LPF)
通带放大倍数
通带截止频率
下降速率
理想幅频特性
无过渡带
一、概述
用幅频特性描述滤波特性,要研究、( fP、下降速率)。
高通滤波器(HPF)
带通滤波器(BPF)
带阻滤波器(BEF))
全通滤波器(APF))
理想滤波器的幅频特性
阻容耦合
通信电路
抗已知频率的干扰
f-φ转换
空载时
带负载时
3. 无源滤波电路和有源滤波电路
负载变化,通带放大倍数和截止频率均变化。
无源滤波电路的滤波参数随负载变化;有源滤波电路的滤波参数不随负载变化,可放大,不能输出高电压大电流。
有源滤波电路
用电压跟随器隔离滤波电路与负载电阻
二、低通滤波器1. 同相输入
对于LPF,频率趋于0时的放大倍数即为通带放大倍数。求解传递函数时,只需将放大倍数中的 jω用 s 取代即可。
一阶LPF
经拉氏变换得传递函数
频率趋于0时的放大倍数为通带放大倍数
决定于RC环节
表明进入高频段的下降速率为
-20dB/十倍频
(1)一阶电路
1. 同相输入(1)一阶电路:幅频特性
为了使过渡带变窄,需采用多阶滤波器,即增加RC环节。在Au(s)表达式分母中s的方次就是滤波器的阶数。
(2)简单二阶LPF
截止频率 fp ≈
分析方法:电路引入了负反馈利用节点电流法求解输出电压与输入电压的关系。
(3)压控电压源二阶LPF
引入正反馈
为使 fp=f0,且在f=f0时幅频特性按-40dB/十倍频下降。
f→0时,C1断路,正反馈断开,放大倍数为通带放大倍数;
f →∞, C2短路,正反馈不起作用,放大倍数小→0 ;
因而有可能在f = f 0时放大倍数等于或大于通带放大倍数。对于不同频率的信号正反馈的强弱不同。
压控电压源二阶LPF的分析
列P、M点的节点电流方程,整理可得: