基于MATLAB有源滤波器的研究设计.ppt

一 实验目的
1. 了解有源滤波器的功能,现状与发展趋势
2. 理解有源滤波器的工作原理;
3. 学****有源滤波器的设计方法;
4. 学****有源滤波器的MATLAB仿真;
5. 总结实验成果。
二 论文内容分章介绍
第一章 绪论
有源滤波器的现状及发展趋势
有源滤波器
概念
主要应用领域
滤波器是一种只传输指定频段信号，抑制其它频段信号的电路。
滤波器分为无源滤波器与有源滤波器两种：
① 无源滤波器:
由电感L、电容C及电阻R等无源元件组成
② 有源滤波器:
一般由集成运放与RC网络构成，它具有体积小、性能稳定等优点，同时，由于集成运放的增益和输入阻抗都很高，输出阻抗很低，故有源滤波器还兼有放大与缓冲作用。
利用有源滤波器可以突出有用频率的信号，衰减无用频率的信号，抑制干扰和噪声，以达到提高信噪比或选频的目的，因而有源滤波器被广泛应用于通信、测量及控制技术中的小信号处理。
从功能来上有源滤波器分为：
低通滤波器（LPF）、高通滤波器（HPF）、
带通滤波器（BPF）、带阻滤波器（BEF）、
全通滤波器（APF）。
其中前四种滤波器间互有联系，LPF与HPF间互为对偶关系。当LPF的通带截止频率高于HPF的通带截止频率时，将LPF与HPF相串联，就构成了BPF，而LPF与HPF并联，就构成BEF。在实用电子电路中，还可能同时采用几种不同型式的滤波电路。滤波电路的主要性能指标有通带电压放大倍数AVP、通带截止频率fP及阻尼系数Q等。
第二章 有源滤波器的设计
有源滤波器的原理图
有源二阶滤波电路的形式与特点
有源滤波器的设计
有源滤波器的原理图
典型的二阶有源低通滤波器电路如图8-1(a)所示：
电路的选频特性基本上取决于RC网络，电路还兼有同相放大功能，调节RF、Rf即可调节电路增益。由于运算放大器在同相工作时输入端有较高的共模电压，故应选用共模输入电压较高的运算放大器。
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通带电压放大倍数：
通带截止频率：
(a) 电路 (b) 幅频特性
图8-1 二阶有源低通滤波器电路及其幅频特性