模擬電子技術(shù)一些有源濾波器件計算及傳遞函數(shù)

模擬電子技術(shù)AnalogElectronicTechnology2021/6/279信號處理與信號產(chǎn)生電路9.1濾波電路的基本概念與分類9.3高階有源濾波電路*9.4開關(guān)電容濾波器9.5正弦波振蕩電路的振蕩條件9.2一階有源濾波電路9.6RC正弦波振蕩電路9.7LC正弦波振蕩電路9.8非正弦信號產(chǎn)生電路2021/6/279.1濾波電路的基本概念與分類1.基本概念濾波器：是一種能使有用頻率信號通過而同時抑制或衰減無用頻率信號的電子裝置。有源濾波器：由有源器件構(gòu)成的濾波器。濾波電路傳遞函數(shù)定義時，有其中——模，幅頻響應(yīng)——相位角，相頻響應(yīng)群時延響應(yīng)2021/6/279.1濾波電路的基本概念與分類2.分類低通（LPF）高通（HPF）帶通（BPF）帶阻（BEF）全通（APF）通帶阻帶截止頻率帶寬BW2021/6/279.2一階有源濾波電路1.低通濾波電路

一階有源濾波電路通帶外衰減速率慢（-20dB/十倍頻程），與理想情況相差較遠(yuǎn)。一般用在對濾波要求不高的場合。特征角頻率2021/6/279.2一階有源濾波電路2.高通濾波電路

低通電路中的R和C交換位置便構(gòu)成高通濾波電路2021/6/279.3高階有源濾波電路9.3.2有源高通濾波電路9.3.3有源帶通濾波電路9.3.4二階有源帶阻濾波電路9.3.1有源低通濾波電路2021/6/279.3.1有源低通濾波電路1.二階有源低通濾波電路濾波電路傳遞函數(shù)（二階）稱為等效品質(zhì)因數(shù)2021/6/273.幅頻響應(yīng)歸一化的幅頻響應(yīng)曲線2021/6/279.3.2有源高通濾波電路1.二階高通濾波電路

將低通電路中的電容和電阻對換，便成為高通電路。傳遞函數(shù)歸一化的幅頻響應(yīng)2021/6/272.巴特沃斯傳遞函數(shù)及其歸一化幅頻響應(yīng)歸一化幅頻響應(yīng)n越大效果越好2021/6/279.3.3有源帶通濾波電路1.電路組成原理可由低通和高通串聯(lián)得到必須滿足低通截止角頻率高通截止角頻率2021/6/279.3.4二階有源帶阻濾波電路可由低通和高通并聯(lián)得到必須滿足陷波電路2021/6/27帶阻濾波電路的幅頻特性

9.3.4二階有源帶阻濾波電路Q越大，選頻特性越好2021/6/279.5正弦波振蕩電路的振蕩條件正反饋放大電路框圖（注意與負(fù)反饋方框圖的差別）1.

振蕩條件若環(huán)路增益去掉仍有穩(wěn)定的輸出。又所以振蕩條件為振幅平衡條件相位平衡條件則2021/6/27起振條件2.

起振和穩(wěn)幅

#振蕩電路是單口網(wǎng)絡(luò)，無須輸入信號就能起振，起振的信號源來自何處？電路器件內(nèi)部噪聲以及電源接通擾動

當(dāng)輸出信號幅值增加到一定程度時，就要限制它繼續(xù)增加，否則波形將出現(xiàn)失真。

噪聲中，滿足相位平衡條件的某一頻率

0的噪聲信號被放大，成為振蕩電路的輸出信號。

穩(wěn)幅的作用就是，當(dāng)輸出信號幅值增加到一定程度時，使振幅平衡條件從回到2021/6/27放大電路（包括負(fù)反饋放大電路）3.

振蕩電路基本組成部分反饋網(wǎng)絡(luò)（構(gòu)成正反饋的）選頻網(wǎng)絡(luò)（選擇滿足相位平衡條件的一個頻率。經(jīng)常與反饋網(wǎng)絡(luò)合二為一。）穩(wěn)幅環(huán)節(jié)2021/6/279.6RC正弦波振蕩電路1.

電路組成2.

RC串并聯(lián)選頻網(wǎng)絡(luò)的選頻特性3.

振蕩電路工作原理4.

穩(wěn)幅措施2021/6/271.

電路組成反饋網(wǎng)絡(luò)兼做選頻網(wǎng)絡(luò)RC橋式振蕩電路2021/6/272.

RC串并聯(lián)選頻網(wǎng)絡(luò)的選頻特性當(dāng)幅頻響應(yīng)有最大值相頻響應(yīng)2021/6/273.

振蕩電路工作原理此時若放大電路的電壓增益為

用瞬時極性法判斷可知，電路滿足相位平衡條件則振蕩電路滿足振幅平衡條件當(dāng)時，電路可以輸出頻率為的正弦波RC正弦波振蕩電路一般用于產(chǎn)生頻率低于1MHz的正弦波2021/6/27采用非線性元件4.

穩(wěn)幅措施熱敏元件熱敏電阻起振時，即熱敏電阻的作用穩(wěn)幅2021/6/279.7.3三點(diǎn)式LC振蕩電路仍然由LC并聯(lián)諧振電路構(gòu)成選頻網(wǎng)絡(luò)A.若中間點(diǎn)交流接地，則首端與尾端