《帶通、帶阻濾波器、開關(guān)電容濾波器》由會員分享，可在線閱讀，更多相關(guān)《帶通、帶阻濾波器、開關(guān)電容濾波器（25頁珍藏版）》請在裝配圖網(wǎng)上搜索。

1、表41二階濾波器的標(biāo)準(zhǔn)傳遞函數(shù),零、極點分布以及幅頻特性示意圖 運放作為有限增益放大器的有源濾波器電路 K Y4 Y3 Y2 Y1 ui Rf1 Rf2 uo (a) (b) K Y4 Y3 Y2 Y1ui uoC B R1 22 2222 22 13 1)( oo ouf sQs KCRsRCKs CRKsA (429) 與表41中的標(biāo)準(zhǔn)表達式比較，該傳遞函數(shù)有兩個共軛復(fù)根(極點)而沒有零點，可見是一個二階低通濾波器。其中： KQRRKRC ffo 3 1,1,1 12 當(dāng)K3時,分母中s項系數(shù)變負(fù)，極點就會移至S平面的右半平面，從而導(dǎo)致系統(tǒng)不穩(wěn)定。一般這種電路的Q只能做到10以下。 4.3

2、.1 一階高通濾波電路(HPF)電路可由一階LPF互換R C得到傳遞函數(shù)為: uou+uI令s=j有式中高通截止頻率-3 +20dB/十倍頻 4.3.2 二階壓控電壓源高通濾波電路uo頻率特性: u+式中:要求:A up3其幅頻特性曲線如圖: 運放作為無限增益放大器的多重反饋有源濾波器 A Rp Y 1 ui Y 3 Y 5 Y 4 Y2 uo C B多重反饋有源濾波器 4.3.3 帶通濾波電路BPFBPF作用是使某頻段內(nèi)的有用信號通過，而高于或低于此頻段的信號將被衰減。可以用LPF和HPF串聯(lián)組成其構(gòu)成思路如圖所示：注意：低通截止頻率f H大于高通截止頻率fL LPF fHHPFfL fHf

3、Lf0通帶 二階壓控電壓源BPF電路如圖：LPH HPF頻率特性為：uouI等效品質(zhì)因數(shù)Q等于同相比例放大電路的放大倍數(shù)Aup是通帶電壓放大倍數(shù)，有中心頻率 BW從特性曲線看到，Q值越大，帶寬BW越窄。 5544332211 1,11 RYsCYsCYRYRY ，若令 則該電路為帶通濾波器，如圖325(a)所示。令C3=C4=C，其傳遞函數(shù)為5212 2152 12 1)( RRRC RRsCRs sCRsAuf (432) 與表31中帶通濾波器的標(biāo)準(zhǔn)傳遞函數(shù) 2002 00)()( sQs sQAsA (433) 比較，得中心角頻率 CRQBW RRCRCRA RRC RRRC 50 155

4、 10 250 2150 2 221)( 11 )11(11 (434)(435) (436) -3dB帶寬中心頻率增益 取R2R1,有 n畫出幅頻特性如圖425(b)所示。調(diào)節(jié)R2,使中心頻率變化，但帶寬不變，增益也不變。這是該電路的特點，也是優(yōu)點，如圖425(c)所示。 圖425帶通濾波器 Aui uoRpC3R1 (a)R5C4R2 | A(j) | 0 A(0) 0 BW 0.707A(0) 0 Q (b) | A(j) | 0 01 R2 02 03 (c) 圖425 帶通濾波器(a)電路；(b)幅頻特性；(c)調(diào)節(jié)R2,幅頻特性移動 4.3.4 帶阻濾波電路(BEF)作用是阻止某一

5、頻段內(nèi)的信號通過, 達到抗干擾的目的，又名陷波器。電路由低通和高通濾波電路并聯(lián)而成，其思路是：低通高通f H fLf0阻帶雙T帶阻濾波電路如圖：LPFHPF頻率特性為: uoui式中為中心頻率特性曲線是: BW由圖可知,Q值越大, 阻帶寬度越窄 n二、用帶通和相加器組成帶阻濾波器n用帶通和相加器組成的帶阻濾波器其框圖如圖427所示。 n 例如，采用圖425(a)的帶通濾波器和相加器組合便構(gòu)成帶阻濾波器。因為 221)( oo ouf sQs sQAsA (338) BPF u o 圖427 用帶通濾波器和相加器組成帶阻濾波器 只要令A(yù)=-1(即令圖425(a)中的R5=2R1)，則2002 2

6、022002 01)( sQs ssQs sQsAuf (439) ui A2 C4 C3 R5 R1 R R uo Rf A(0)1 200k 0.22 400k A10.22 1k 10k 10k 10k R2圖428 50Hz陷波器電路 1 V/50 Hz /0 Deg 1 V/1.5 Hz /0 Deg R/ 1k/ 51% 12V 741 10k 10k 12V 10k 741 400k0.22 0.22200k圖429 50Hz陷波器的幅頻特性及輸入輸出波形 425全通濾波器n 全通濾波器的幅頻特性是平行于頻率軸的直線，所以它對頻率沒有選擇性。人們主要利用其相位頻率特性，作為相位校

7、正電路或相位均衡電路。圖430所示，是一個一階全通濾波器或移相器，其傳遞函數(shù)為 RCj jA CsRCsRsA ufuf arctan2)( 1)( 11)( 11 (440) (441a)(441b) uo R R ui R1 C 圖430一階全通濾波器(移相器)電路 90 0 1 () A() 1/ R 1 C 0圖431一階移相器的幅頻特性及相頻特性 Ui S 0 Uo1 1/Q U HP U BP A 1 S 0 Uo2 U o3 U LP (高通輸出) (帶通輸出) (低通輸出)圖432 狀態(tài)變量濾波器的信號流圖表示法 4.4 開關(guān)電容濾波電路(SCF)電路MOS管和小電容組成，工作原理是q1=C1u1 q2=C1u2電容C1的傳輸平均電流為: TC電路等效于:由此可見，開關(guān)電容濾波電路頻率特性的特征頻率僅與時鐘頻率和電容比值有關(guān)。