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1、二階有源濾波器設(shè)計濾波器類型按照在f=fo附近的頻率特性,可將濾波器分為以下三種:I巴特沃茲響應(yīng)優(yōu)點:巴特沃茲漉波器提供了最大的通帶幅度響應(yīng)平坦度,具有良好的綜合性能,其脈沖響應(yīng)優(yōu)于切比雪夫,衰減速度優(yōu)于貝塞爾。缺點:階躍響應(yīng)存在一定的過沖和振蕩。2 .切比雪夫響應(yīng)優(yōu)點:與巴特沃茲相比,切比雪夫濾波器具有更良好的通帶外衰減。缺點:通帶內(nèi)紋波令人不滿,階躍響應(yīng)的振鈴較嚴重。3 .貝塞爾響應(yīng)優(yōu)點:貝塞爾濾波器具有最優(yōu)的階躍響應(yīng)非常小的過沖及振鈴。缺點:與巴特沃茲相比,貝塞爾濾波器的通帶外衰減較為緩慢。(注意:巴特沃茲及貝塞爾響應(yīng)的3dB衰減位于截止頻率處。而切比雪夫響應(yīng)的截止頻率定義為響應(yīng)下降至低
2、于紋波帶的頻點對于偶數(shù)階濁波器而言,所有紋波均高于OdB的直流響應(yīng),因此截止頻點位于OdB衰減處;而對于奇數(shù)階漉波器而言,所有紋波均低于OdB的直流響應(yīng),因此截止頻點定義為低于紋波帶最大衰減點。)圖1.偶數(shù)階(4極點)、3dB紋波切比雪夫濾波器的頻率響應(yīng)(截止于OdB)圖2.奇數(shù)階(5極點)、3dB紋波切比雪夫濾波器的頻率響應(yīng)(截止于-3dB)二,最常用的有源極點對電路拓撲1. MFB拓撲也稱為無限增益拓撲或Rauch拓撲;適用于高Q值高增益電路;其對元件值的改變敏感度較低o2. Sallen-Key拓撲下列情況就使用效果更佳:對增益精度要求較高;采用了單位增益濾波器;極點對Q值較低(如:Q1
3、5圖20.16單位增益的Sallen-Key低通濾波器一般的SaJlen-Key低通濾波器計算時,可先選定C1的值,則C2、RKR2的值由下式?jīng)Q定:R_一%c】G1,24在CGG駕(注意:Cl、C2差值最好不要大于10倍,否則算出的阻值可能為負值。)2.MFB型圖2049二階MFB低通濾波器同理,選定ci后,電路的各個參數(shù)即可求出:RL果7?3=4冬2九GG&他。-4)GG五.二階高通濾波器參數(shù)計算把低通泣波器中的電阻用電容代替,再把泄波器中的電容用電阻代替,就可以產(chǎn)生一個高通謔波器(見圖2J23)。1.SallenKey型圖20.27中一般的Sallen-Key結(jié)構(gòu)可以用4。=1+凡
4、/火3來單獨設(shè)定增益。圖20-27一般的Sallen-Key高通濾波器圖20-28中的單位增益電路結(jié)構(gòu)通常用于高增益精度和低Q的謔波器。圖20-28單位增益的Sallcn-Kcy高通遮波器為簡化設(shè)計,采用單位增益電路,且令C1=C2=C,則有:c2%Rg1在RQC21-24J2啖xCxq2nfcx/1C2(l-2Ao)六.二階帶通濾波器參數(shù)計算l.Sallen-Key型2.MFB型4冗/cCh1為簡化設(shè)計,令C1=C3=C,且選定C2的值,則有:/?=內(nèi)部增益:G=l+&幾處的增益:4=裊J-CF中心頻率:fm=12KRC由電路圖可得以下關(guān)系式:漉波器品質(zhì)因子:0=-3-G計算時首先選定Q和C,則可得到其余參數(shù),在此不加贅述。2.MFB型Lour中心頻率:fm=/芻2litCRR2Ry人處的增益:-%=條濾波器品質(zhì)因子:Q=irfmR2C帶寬:3=一叫C同理,計算時首先選定 j 和C,則可得到其余參數(shù),在此亦不加贅述。七.二階帶阻濾波器參數(shù)計算內(nèi)部增益:通帶
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