濾波電路基本概念與分類

1、濾波電路基本概念與分類2. 分類分類按處理按處理方法分方法分硬件濾波硬件濾波軟件濾波軟件濾波按所處理按所處理信號分信號分模擬濾波器模擬濾波器數(shù)字濾波器數(shù)字濾波器按構(gòu)成按構(gòu)成器件分器件分無源濾波器無源濾波器有源濾波器有源濾波器8.5 濾波電路的基本概念與分類濾波電路的基本概念與分類按頻率按頻率特性分特性分低通濾波器低通濾波器高通濾波器高通濾波器帶通濾波器帶通濾波器帶阻濾波器帶阻濾波器按傳遞按傳遞函數(shù)分函數(shù)分一階濾波器一階濾波器二階濾波器二階濾波器N 階濾波器階濾波器: :8.5 濾波電路的基本概念與分類濾波電路的基本概念與分類按頻率特性分按頻率特性分: :低通（低通（LPF）高通（高通（HPF）

2、帶通（帶通（BPF）帶阻（帶阻（BEF）全通（全通（APF） 3.用途用途 濾波器主要用來濾除信號中無用的頻率成分，濾波器主要用來濾除信號中無用的頻率成分，例如，有一個較低頻率的信號，其中包含一些較例如，有一個較低頻率的信號，其中包含一些較高頻率成分的干擾。濾波過程如圖所示。高頻率成分的干擾。濾波過程如圖所示。 圖9.1濾波過程8.5 濾波電路的基本概念與分類濾波電路的基本概念與分類無源濾波器存在的問題：無源濾波器存在的問題： 電路增益?。娐吩鲆嫘。?1，在 處的電壓增益將大于 ，幅頻特性在 處將抬高，具體請參閱圖8.09。 32pvAcff TvAcff TT)(31vvvQAAAQcff

3、TvA 當(dāng) 3時，Q =，有源濾波器自激。由于將 接到輸出端，等于在高頻端給LPF加了一點正反饋，所以在高頻端的放大倍數(shù)有所抬高，甚至可能引起自激。1C3. 幅頻響應(yīng)幅頻響應(yīng)4. n階巴特沃斯傳遞函數(shù)階巴特沃斯傳遞函數(shù)傳遞函數(shù)為傳遞函數(shù)為2n0)/(1)(cAjA 式中式中n為階濾波電路階數(shù)，為階濾波電路階數(shù)， c為為3dB載止角頻率，載止角頻率，A0為通帶電為通帶電壓增益。壓增益。2 有源高通濾波電路有源高通濾波電路1. 二階高通濾波電路二階高通濾波電路 將低通電路中的電將低通電路中的電容和電阻對換，便成為容和電阻對換，便成為高通電路。高通電路。傳遞函數(shù)傳遞函數(shù)2cc220)( sQssAs

4、A2c22c0)(1)(1lg20)j (lg20QAA 歸一化的幅頻響應(yīng)歸一化的幅頻響應(yīng)2. 巴特沃斯傳遞函數(shù)及其歸一化幅頻響應(yīng)巴特沃斯傳遞函數(shù)及其歸一化幅頻響應(yīng)2n0)/(1)( cAjA 歸一化幅頻響應(yīng)歸一化幅頻響應(yīng)3 有源帶通濾波電路有源帶通濾波電路1. 電路組成原理電路組成原理可由低通和高通串聯(lián)得到可由低通和高通串聯(lián)得到必須滿足必須滿足11H1CR 低通截止角頻率低通截止角頻率22L1CR 高通截止角頻率高通截止角頻率HL 2. 例例3 有源帶通濾波電路有源帶通濾波電路3. 二階有源帶通濾波電路二階有源帶通濾波電路 令令傳遞函數(shù)傳遞函數(shù)2FF)()-(31)(sCRsCRAsCRAsAVV FF0-3VVAAA RC10 F31VAQ 得得20000)(1)( sQsQsAsA 4 二階有源帶阻濾波電路二階有源帶阻濾波電路可由低通和高通并聯(lián)得到可由低通和高通并聯(lián)得到必須滿足必須滿足HL 雙雙T T選頻網(wǎng)絡(luò)選頻網(wǎng)絡(luò)4 二階有源帶阻濾波電路二階有源帶阻濾波電路