信號(hào)的運(yùn)算和處理ppt課件-資料下載頁
2025-05-02 00:15本頁面
【正文】 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 。 但在通帶截止頻率 之間幅頻特性下降的還不夠快 。 0f0p ff ? 電容器 C1原來是接地的 ， 現(xiàn)在改接到輸出端 (形成電壓交流正反饋 ） 。 顯然 C1的改接不影響通帶增益 。 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 。 0)()()]()([)()( (+ )MoMMi ?????? R sVsVsCsVsVR sVsV對(duì)于節(jié)點(diǎn) M , 可以列出下列方程 : ? ? ? ?? ? ? ? 2ppio)3(1)(s C Rs C RAsAsVsVsAvvv ?????聯(lián)立求解以上三式，可得 LPF的傳遞函數(shù) : (2） 頻率響應(yīng) 由此寫出頻率響應(yīng)的表達(dá)式 0p20p)j ( 3)(1ffAffAAvvv????當(dāng) 時(shí) ， 上式可以化簡(jiǎn)為 )j( 3 pp)( 0vvffv AAA ???0ff ? 定義有源濾波器的品質(zhì)因數(shù) Q值為 時(shí)的電壓放大倍數(shù)的模與通帶增益之比 0ff ?p31vAQ ? p)0( vffv AQA?? ??? ? ? ?? ? ? ? 2ppio)3(1)(s C Rs C RAsAsVsVsAvvv ?????RCf ?210 ? 以上兩式表明，當(dāng) 時(shí)， Q1，在 處的電壓增益將大于 ，幅頻特性在 處將抬高。 32 p ?? vA0ff ?pvA0ff ?pp)0(31vvvQAAAQ ff ??? ??pvA 當(dāng) ≥3時(shí)， Q =∞，有源濾波器自激。由于將 接到輸出端，等于在高頻段給 LPF加了一點(diǎn)正反饋，所以在高頻段的放大倍數(shù)有所抬高，甚至可能引起自激。 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 。 二階反相型 LPF的改進(jìn)電路如圖所示 。 反相型二階 LFP 無限增益多路反饋二階 LFP )(1)(22o sVRsCsV M??? ?f2212f21f221f)111(1/RRCCsRRRRRsCRRsAv??????020p1j)(1ffQffAA vv????0)()()()()()(foM2M1M1Mi ??????RsVsVRsVsCsVRsVsV對(duì)于節(jié)點(diǎn) 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(gè)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(dāng) 時(shí) ，幅頻特性曲線的斜率 為 +40 dB/dec； 當(dāng) ≥3時(shí) ， 電路自激 。 0ff ??pvA (3)頻率響應(yīng) 令 則可得出頻響表達(dá)式 ,31π21p0vAQCRf ??? ，)(1j)(1 020pffQffAA vv????2pp2)()3(1)(=)(s C Rs C RAAs C RsAvvv ???二、帶通濾波器 (BPF)： 由低通濾波器和高通濾波器 串聯(lián) 組成的帶通濾波器 高通的下限截止頻率要小于低通的上限截止頻率。 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。要將 高通的下限截止頻率設(shè)置的高于低通的上限截止頻率。 A0A2A1A0阻帶阻礙陰通帶測(cè)評(píng)通帶阻礙陰阻帶阻礙陰通帶測(cè)評(píng)通帶阻礙陰OO?1 ??2 ?AA0O?1 ??2通帶測(cè)評(píng)阻帶阻礙通帶測(cè)評(píng)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(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)放均工作在線性區(qū)。 均具有 “ 虛短 ” 和 “ 虛斷 ” 的特點(diǎn)，均可用 KCL求解電路。 ? 不同之處 運(yùn)算電路研究的是時(shí)域問題，有源濾波電路研究的是頻域問題；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。
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