有源濾波電路

有源濾波電路一、概述二、低通濾波器三、高通、帶通、帶阻濾波器1.

濾波電路的功能使指定頻段的信號順利通過，其它頻率的信號被衰減。2.

濾波電路的種類低通濾波器（LPF）通帶放大倍數(shù)通帶截止頻率下降速率理想幅頻特性無過渡帶一、概述用幅頻特性描述濾波特性，要研究

、(fP、下降速率)。高通濾波器（HPF）帶通濾波器（BPF）帶阻濾波器（BEF））全通濾波器（APF））理想濾波器的幅頻特性阻容耦合通信電路抗已知頻率的干擾f-φ轉(zhuǎn)換空載時帶負(fù)載時3.

無源濾波電路和有源濾波電路無源濾波電路——負(fù)載變化，通帶放大倍數(shù)和截止頻率均變化。

無源濾波電路的濾波參數(shù)隨負(fù)載變化；有源濾波電路的濾波參數(shù)不隨負(fù)載變化，可放大，不能輸出高電壓大電流。有源濾波電路

用電壓跟隨器隔離濾波電路與負(fù)載電阻二、低通濾波器

1.

同相輸入一階LPF頻率趨于0時的放大倍數(shù)為通帶放大倍數(shù)決定于RC環(huán)節(jié)表明進(jìn)入高頻段的下降速率為－20dB/十倍頻（1）一階電路1.

同相輸入

（1）一階電路：幅頻特性

為了使過渡帶變窄，需采用多階濾波器，即增加RC環(huán)節(jié)。在Au(s)表達(dá)式分母中s的方次就是濾波器的階數(shù)。（2）簡單二階LPF截止頻率fp

≈0.37f0分析方法：電路引入了負(fù)反饋利用節(jié)點電流法求解輸出電壓與輸入電壓的關(guān)系。（3）壓控電壓源二階LPF引入正反饋為使fp=f0，且在f=f0時幅頻特性按－40dB/十倍頻下降。

f→0時，C1斷路，正反饋斷開，放大倍數(shù)為通帶放大倍數(shù)；

f→∞，C2短路，正反饋不起作用，放大倍數(shù)小→0；

因而有可能在f=f

0時放大倍數(shù)等于或大于通帶放大倍數(shù)。對于不同頻率的信號正反饋的強(qiáng)弱不同。壓控電壓源二階LPF的分析

列P、M點的節(jié)點電流方程，整理可得：OOO三、高通、帶通、帶阻有源濾波器

1.

高通濾波器（HPF）

與LPF有對偶性，將LPF的電阻和電容互換，就可得一階HPF、簡單二階HPF、壓控電壓源二階HPF電路。2.

帶通濾波器（BPF）3.

帶阻濾波器（BEF）fH＜fLfH＞fL運(yùn)算電路與有源濾波器的比較

相同之處：電路中均引入深度負(fù)反饋，因而集成運(yùn)放均工作在線性區(qū)。均具有“虛短”和“虛斷”的特點，均可用節(jié)點電流法求解電路。不同之處：運(yùn)算電路研究的是時域問題—測試運(yùn)算電路用運(yùn)算關(guān)系式描述輸出電壓與輸入電壓的關(guān)系；有源濾波電路研究的是頻域問題—測試輸入電壓幅值不變的情況下測量輸出電壓幅值與輸入電壓頻率的關(guān)系，用電壓放大倍數(shù)的幅頻特性描述濾波特性。課外作業(yè)：二階低通濾波器Multisim

仿真電路（1班）１．用幅頻特性描述濾波特性，研究分析電路的通帶電壓放大倍數(shù)AUP、特征頻率f0。

2．將圖中R2、R3與C1、C2互換，分析AUP、f0的變化。

3．設(shè)計一個由運(yùn)放構(gòu)成的運(yùn)算電路，實現(xiàn)上述電路在中頻條件下的通帶放大倍數(shù)。寫出實驗報告。１．創(chuàng)建Multisim仿真電路，分析電路頻率特性，解釋電路作用。２．分析電路通帶電壓放大倍數(shù)AUP、特征頻率f0。

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