最新課題信號與系統(tǒng)課程設計終稿(編輯修改稿)
2025-04-21 03:50 本頁面
【文章內容簡介】 。當AO=AVF≥3，A(s)將有極點處于右半s平面或虛軸上，電路將自激振蕩。用s=jω代入上式可得幅頻響應和相頻響應表達式為相頻響應表達式表明，當w=0時， ；當時， 。顯然，這是低通濾波電路的特性。由幅頻響應表達式可畫出不同Q值下的幅頻響應，如圖所示。注1由圖可見，當Q=，幅頻響應較平坦，而當Q，將出現(xiàn)峰值，當Q= =1情況下， ；當 =10時， 。這表明二階比一階低通濾波電路的濾波效果好得多。 二階高通濾波電路如果將低通濾波電路中R和C的位置互換，則可得到二階壓控電壓源高通濾波電路如上圖所示。a. 傳遞函數(shù)由于二階高通濾波電路和低通濾波電路的幅頻特性具有對偶關系，它們的傳遞函數(shù)也如此。將二階低通濾波電路的傳遞函數(shù)表達式中的sRC用 代替，則可得二階高通濾波電路的傳遞函數(shù)為：（1）令（2）則 （3）式（3）為上階高通濾波電路傳遞函數(shù)的典型表達式。b. 幅頻響應 將式（3）中的s用s=jω代替，則可得二階高通濾波電路的頻率響應特性方程為（4） 即有 （5）由此可畫出其幅頻響應的曲線，如圖所示。注2由圖可見，二階高通濾波電路和低通濾波電路的幅頻特性具有對偶（鏡像）關系。如以ω=ωn為對稱軸，二階高通濾波電路的 隨ω升高而增大，而二階低通濾波電路的 則隨著ω升高而減小。二階高通濾波電路在ωωn時，其幅頻響應以40dB/dec的斜率上升。由式（1）知，只有Ao=Avf3時，電路才能穩(wěn)定地工作。 二階帶通濾波電路帶通濾波電路的幅頻響應與高通、低通濾波電路的幅頻響應進行比較，可以看出低通與高通濾波電路相串聯(lián)可以構成帶通濾波電路，條件是低通濾波電路的截止角頻率ωH大于高通濾波電路的截止角頻率Wl，兩者覆蓋的通帶就提供了一個通帶響應。二階帶通濾波電路a、 傳遞函數(shù)為了計算簡便，設R3=2R，R2=R，由電路圖可得到下面方程組（1）令 （2）則有 （3）式中，Ao稱為帶通濾波電路的通帶電壓增益，ωo稱為中心角頻率。令s=jω代入(3）式則有 （4）截止角頻率： 注3帶通濾波器幅頻響應曲線根據(jù)帶通濾波電路的傳遞函數(shù)可求出其幅頻響應如上圖所示，由圖可見，Q值越高，通帶越窄。帶通濾波電路的傳遞函數(shù)分母虛部的絕對值為1時，有 ；因此，利用 ，取正根，可求出帶通濾波電路的兩個截止角頻率，從而求出帶通濾波電路的通帶寬度BW= 。C、用仿真軟件設計濾波器使用工具：FilterLabFilterLab is an innovative software tool that simplifies a
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