《信號的運算和處理》ppt課件(文件)
【正文】 )(1)(22o sVRsCsV M??? ?f2212f21f221f)111(1/RRCCsRRRRRsCRRsAv??????020p1j)(1ffQffAA vv????0)()()()()()(foM2M1M1Mi ??????RsVsVRsVsCsVRsVsV對于節(jié)點 M , 可以列出下列方程 : 1fp RRAv ??f2210 π21RCCf ?2f21f21 )( CRRCRRRQ ∥∥?? ? ? ?? ? ? ? 2ppio)3(1)(s C Rs C RAsAsVsVsAvvv ?????0p20p)j ( 3)(1ffAffAAvvv????多階低通濾波電路： 四階低通濾波器方框圖 將多個低通濾波器串聯(lián)可得高階低通濾波器 三 、 三種類型的有源低通濾波器 ： Q= Q= Q= 其他濾波電路 一、高通濾波器 (1)通帶增益 1fp +1= RRAv(2)傳遞函數(shù) 2pp2)()3(1)(=)(s C Rs C RAAs C RsAvvv ???結(jié)論：當 時 ，幅頻特性曲線的斜率 為 +40 dB/dec； 當 ≥3時 ， 電路自激 。 A0A2A1A0阻帶阻礙陰通帶測評通帶阻礙陰阻帶阻礙陰通帶測評通帶阻礙陰OO?1 ??2 ?AA0O?1 ??2通帶測評阻帶阻礙通帶測評必須滿足 12 ?? ?三、帶阻濾波器 (BEF)： 常用有源帶阻濾波電路圖 三、帶阻濾波器 (BEF)： 常用有源帶阻濾波電路圖 四、全通濾波器 (APF) RCjRCjAu ??????11?1|| ?uA?offa r c t a n2180 ????RCf ?210 ?（ a）圖： 相頻特性 運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反饋，因而集成運放均工作在線性區(qū)。 。 ? 不同之處 運算電路研究的是時域問題，有源濾波電路研究的是頻域問題；測試時，前者是在輸入信號頻率不變或直流信號下測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量輸出電壓幅值與輸入電壓頻率的關(guān)系。 二、帶通濾波器 (BPF)： 壓控電壓源二階帶通濾波電路 令 傳遞函數(shù) 2FF)()(31)( s C Rs C RAs C RAsAVV???FF0 3VVAAA ?RC10 ??F31VAQ ??得 20000)(1)(???sQsQsAsA???三、帶阻濾波器 (BEF)： 帶阻濾波器是由低通 RC環(huán)節(jié)和高通RC環(huán)節(jié)并聯(lián)而成的。 1C二、 反相輸入 LPF: 一階電路 12RRAup ???? ?CsRRRRSCRsA u21212111//??????01ffjAA upu???? 二階電路： 它是在反相比例積分器的輸入端再加一節(jié) RC低通電路而構(gòu)成 。 圖 二階壓控型 LPF 二階壓控型低通濾波器： 圖 二階壓控型 LPF 的幅頻特性 引入正反饋 (1)二階壓控型 LPF的傳遞函數(shù)： s C RsVsVsVsAsV v?????11)()()()()(M)()(po 上式表明 ， 該濾波器的通帶增益應(yīng)小于 3， 才能保障電路穩(wěn)定工作 。 簡單二階低通濾波電路 簡單二階低通濾波電路 （ 1） 通帶增益 當 f = 0, 或頻率很低時 ，各電容器可視為開路 ， 通帶內(nèi)的增益為 12p 1 RRAv ?? 簡單二階低通濾波電路 （ 2） 傳遞函數(shù)： RsCsVsVsVAsV v2M)()(po11)()()()(?????? ? )()]1(1[)1(1i2121M sVsCRsCRsCRsCsV????∥∥ 通常有 C1=C2=C， 聯(lián)立求解以上三式 ， 可得濾波器的傳遞函數(shù) ? ? ? ?? ? ? ? 2pIO31 s C Rs C RAsVsVsA vv ???? 簡單二階低通濾波電路 ? ? ? ?? ? ? ? 2pIO31 s C Rs C RAsVsVsA vv ???? (3)通帶截止頻率： 020pj3)(1ffffAA vv????RCf /1π2 00 ???將 s換成 jω， 令 ,可得 2j3)(10p20p ???ffff解得 通帶 截止頻率： RCfff π2275300p ????當 時，上式分母的模 pff ?二階 LPF的幅頻特性曲線 與理想的二階波特圖相比 ， 在超過 以后 ， 幅頻特性以 40 dB/dec的速率下降 ， 比一階的下降快 。 有源濾波電路： 用電壓跟隨器隔離濾波電路與負載電阻 無源濾波電路的濾波參數(shù)隨負載變化；有源濾波電路的濾波參數(shù)不隨負載變化，可放大。 （ 2） 通帶截止頻率 fp 其定義與放大電路的上限截止頻率相同 。 ? 按信號性質(zhì) : 模擬濾波器和數(shù)字濾波器 ? 按電路功能 : ? 按所用元件 : 無源濾波器和 有源濾波器 通常有源濾波器分為： 低通濾波器（ LPF） 高通濾波器（ HPF） 帶通濾波器（ BPF） 帶阻濾波器（ BEF） 它們的幅度頻率特性曲線如圖示。 開立方運算電路 圖 是開立方運算電路，根據(jù)圖中關(guān)系有 P357 例 濾波電路：對信號的頻率具有選擇性的電路 。 ) ( 1 X 1 2 O v R R K v ? ? 所以有 顯然，只有 當 vI為負值時才能開平方 ，也就是說 vI為負值電路才能實現(xiàn)負反饋的閉環(huán)。 模擬乘法器在運算電路中的應(yīng)用 一、 乘方運算電路： 平方運算電路： 將相乘運算電路的兩個輸入端并聯(lián)在一起就是平方運算電路。 4. ～ 177。與運放中該參數(shù)相似。當 ， 為規(guī)定值， 稱為 Y
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