電子電路信號(hào)處理電路

第7章信號(hào)處理電路7.1有源濾波器7.2模擬乘法器7.3鎖相環(huán)電路(參考資料)7.1有源濾波器一、分類(lèi)二、濾波器的描述方法三、二階濾波器四、高階濾波器一、分類(lèi)1、按功能分為:低通、高通，帶通，帶阻CR1RFR+-RC高通濾波器2、按所用元件分：無(wú)源濾波器和有源濾波器

濾波參數(shù)不隨負(fù)載變化，且能放大是否包含運(yùn)放負(fù)載變化，通帶放大倍數(shù)和截止頻率均變化。+-RC+-二、濾波器的描述方法1、傳遞函數(shù)一個(gè)極點(diǎn)一階2、頻率特性曲線(xiàn)通帶放大倍數(shù)一階：通帶外的衰減達(dá)到20dB/十倍頻通帶截止頻率3、一階濾波器的一般表達(dá)式低通無(wú)零點(diǎn)高通有零點(diǎn)，且為原點(diǎn)

例：寫(xiě)出下列電路的傳遞函數(shù)，說(shuō)明濾波器類(lèi)型反相輸入的一階有源低通濾波器二、二階濾波器RC+-RC+-二階：通帶外的衰減達(dá)到40dB/十倍頻通帶放大倍數(shù)為11、低通uf如何提高通帶截止頻率呢？正反饋？引入正反饋？

引入負(fù)反饋運(yùn)放：虛斷，虛短f→0時(shí)，C1斷路，正反饋斷開(kāi)，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

有可能在f=f

0時(shí)放大倍數(shù)等于或大于通帶放大倍數(shù)。對(duì)于不同頻率的信號(hào)正反饋的強(qiáng)弱不同。

列M點(diǎn)的節(jié)點(diǎn)電流方程：等效品質(zhì)因素uf2、二階高通有源濾波器雙重零點(diǎn)，且為原點(diǎn)低通高通f2fO低通ff1O高通阻阻f2f1fO通3、二階帶通有源濾波器原點(diǎn)為單零點(diǎn)4、二階帶阻有源濾波器零點(diǎn)為共軛虛數(shù)4、二階濾波器的一般表達(dá)式無(wú)零點(diǎn)雙重零點(diǎn)，且為原點(diǎn)零點(diǎn)為共軛虛數(shù)原點(diǎn)為單零點(diǎn)例:已知R=160k

，C=0.01

F，R1

=170k

，Rf=100k

，求該濾波器的截止頻率、通帶增益及Q值。特征頻率RR1RFC+-CRQ=1/(3-Auf)=1/(3

-1.588)=0.708Q=0.707時(shí)，f0=fH

上限截止頻率：fH=99.5Hz（dB)Q=0.707最大幅度平坦型即：巴特沃茲型濾波器運(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(xiàn)性區(qū)。均具有“虛短”和“虛斷”的特點(diǎn)，均可用節(jié)點(diǎn)電流法求解電路。不同之處運(yùn)算電路研究的是時(shí)域問(wèn)題，有源濾波電路研究的是頻域問(wèn)題；測(cè)試時(shí)，前者是在輸入信號(hào)頻率不變或直流信號(hào)下測(cè)量輸出電壓與輸入電壓有效值或幅值的關(guān)系，后者是在輸入電壓幅值不變的情況下測(cè)量輸出電壓幅值與輸入電壓頻率的關(guān)系。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，有源濾波器用電壓放大倍數(shù)的幅頻特性描述濾波特性。7.2模擬乘法器一、對(duì)數(shù)式模擬乘法器-+uXRXiXR1iXT1-+uYRYiYR2iYT2-+T4iOuOR4iO-+R3T3uZRZiZiZ一象限乘法器實(shí)現(xiàn)乘除運(yùn)算晶體三極管的跨導(dǎo)線(xiàn)性電路：什么是跨導(dǎo)線(xiàn)性電路環(huán)？1)回路中正偏發(fā)射結(jié)的個(gè)數(shù)必須是偶數(shù)2)順時(shí)針?lè)较蚺帕械恼Y(jié)的數(shù)目等于逆時(shí)針?lè)较蚺帕械恼Y(jié)的數(shù)目T3T4IXT1T6T7IYT2IWT5例:求IX，IW，IY關(guān)系跨導(dǎo)環(huán):T3,T4,T1,T5CW:T1,T5CCW:T3,T4跨導(dǎo)環(huán):T2,T5,T6,T7CW:T6,T7CCW:T2,T5二、變跨導(dǎo)式模擬乘法器二象限乘法器MC1496四象限乘法器iO1iO2MC1496四象限乘法器iO1iO2iX理想情況下，ri1、ri2、fH為無(wú)窮大，失調(diào)電壓、電流及其溫漂為0，ro為0，ux、uy幅值變化時(shí)k

值不變。有單象限、兩象限和四象限之分。2三、乘法器的應(yīng)用三、乘法器的應(yīng)用1、