有源濾波電路.ppt

1、5.3有源濾波電路,引言,5.3.2 有源高通濾波電路,5.3.3 有源帶通濾波電路,5.3.1 有源低通濾波電路,第 5 章線性集成電路的應(yīng)用,濾波電路, 有用頻率信號通過，無用頻率信號被抑制的電路。,分類：,按處理 方法分,硬件濾波,軟件濾波,按所處理 信號分,模擬濾波器,數(shù)字濾波器,按構(gòu)成 器件分,無源濾波器,有源濾波器,按頻率 特性分,低通濾波器,高通濾波器,帶通濾波器,帶阻濾波器,引言,第 5 章線性集成電路的應(yīng)用,5.3.1 有源低通濾波電路(LPFLow Pass Filter), 通帶放大倍數(shù),一、一階 LPF,其中， Auf = 1 + Rf /R1,fH = 1/2RC,

2、上限截止頻率,歸一化 幅頻特性,0,-3,第 5 章線性集成電路的應(yīng)用,二、 二階 LPF,1. 簡單二階 LPF,通帶增益：,Auf = 1 + Rf/R1,問題：在 f = fH 附近，輸出幅度衰減大。,改進思路：在提升 fH 附近的輸出幅度。,第 5 章線性集成電路的應(yīng)用,2. 實用二階 LPF,Q = 1 / (3 - Auf),Q 等效品質(zhì)因數(shù),正反饋提升了 f n 附近的 Au。,Good!,Auf = 3 時,Q ,電路產(chǎn)生自激振蕩,特征頻率：,當(dāng) Q = 0.707 時，fn = fH。,第 5 章線性集成電路的應(yīng)用,例 5.3.1 已知 R = 160 k，C = 0.01

3、F， R1 = 170 k， Rf = 100 k，求該濾波器的截止頻率、通帶增益及 Q 值。,解,Q = 1/(3 - Auf) = 1/(3 - 1.588) = 0.708,Q = 0.707 時， fn = fH,特征頻率：,上限截止頻率：,fH = 99.5 Hz,第 5 章線性集成電路的應(yīng)用,5.3.2 有源高通濾波電路(HPFHigh Pass Filter),通帶增益：,Auf = 1 + Rf / R1,Q = 1/(3 - Auf),Auf = 3 時，,Q ，,電路產(chǎn)生自激振蕩,二階低通、高通，為防止自激，應(yīng)使 Auf 3。,第 5 章線性集成電路的應(yīng)用,5.3.3 有源

4、帶通濾波電路(BPFBand Pass Filter),構(gòu)成思路：,f0,fH fL,LPF,BPF,要求 R3 C1 RC,中心頻率：,等效品質(zhì)因素：,Q = 1/(3 - Auf),通頻帶：,BW = f0 /Q,最大電壓增益：,Au0 = Auf /(3 - Auf),= 2R,= C,= R,第 5 章線性集成電路的應(yīng)用,例5.3.2 已知 R = 7.96 k，C = 0.01 F， R3 = 15.92 k， R1= 24.3 k，Rf = 46.2 k 求該電路的中心頻率、帶寬 BW及通帶最大增益 Au0。,解,Q = 1/(3 - Auf),= 1/(3 - 2.9) = 10,BW = f0 /Q,= 2 000 /10 = 200