有源濾波器ppt課件(2)-wenkub.com
2025-01-11 20:56 本頁(yè)面
【正文】 RLC原型電路中元件的值稱為 原值 ，變換后 RCD網(wǎng)絡(luò)中元價(jià)值稱為 新值 ，是需要的截止頻率 kz，是根據(jù)最后電路所要求的阻抗電平，而選擇的一個(gè)適合的阻抗去歸一化因子。經(jīng)過變換以后電阻變成了電容，電感變成了電阻，以及電容變成了 D元件。表 數(shù)據(jù)的一個(gè)例子。去掉臂上的電感就不會(huì)產(chǎn)生諧振，因而也不會(huì)在阻帶上產(chǎn)生凹陷。一個(gè)凹陷對(duì)應(yīng)于一條臂。低頻信號(hào)得以通過，直流增益為 。 / ( ) 1 / 2 /R R R V V??c?圖 RLC梯形電路的一般形式。它可被用來(lái)組成巴特沃茲、切比雪夫或者貝塞爾響應(yīng)。響應(yīng)的階次 n等于臂數(shù)的兩倍再加 1，即 n為一個(gè)奇數(shù)。因此，高頻信號(hào)被衰減掉了。具體地說(shuō)，對(duì)它的電路特性可分析如下。最后得到的電路仍然具有它的 RLC原型低靈敏度的優(yōu)點(diǎn)。這種系統(tǒng)的靈敏度是以一種群體的方式分布在它的所有元件上，而不是被限定在特殊的幾個(gè)上面。然而這種特性卻使得整個(gè)響應(yīng)對(duì)于各個(gè)部分由于容差、熱漂移和老化所帶來(lái)的參數(shù)變化非常敏感。這樣就將電阻變換成電容，電感變換成電阻，以及把電容變換成 D元件，如下所示： 11Rj j R?? ??jL Lj?? ?21 / 1jC?????1R?（值為 的電容 ) (值為 L的電阻） (值為 C的 D元件） () () () 變換后的電路網(wǎng)絡(luò)如圖 （ b）所示。因?yàn)?L對(duì)低頻信號(hào)相當(dāng)于短路 ，而 C相當(dāng)于開路，所以低頻信號(hào)通過電路。因?yàn)榈皖l信號(hào)被 L短路掉，高頻信號(hào)被 C電路掉，中頻信號(hào)由于振諧而通過，所以該電路是一個(gè)帶通濾波器。 圖 另一種 D元件電路 采用接地電感的電路綜合 GIC最常應(yīng)用在源自于無(wú)源 RLC濾波器原型的無(wú)電感濾波器的實(shí)現(xiàn)。 圖 D元件實(shí)現(xiàn)電路。令（ ）式中 和 ，可得 111/Z j C??551/Z j C??1 3 5224(1 / ) (1 / ) 1j C R j CZR R D???? ? ?2 4 1 53R R C CDR?（ ） （ ） 此時(shí)該電路模仿的是一個(gè) 接地頻變負(fù)阻 （接地 FDNR）。令（ ）式中 可得 221/Z j C??1 2 524(1 / )R R RZ j Lj C R ????1 3 5 24R R R CLR?（ ） （ ） 由此可知，該電路模仿的是一個(gè) 接地電感 。 圖 通用阻抗轉(zhuǎn)換器（ GIC) 圖 求 GIC對(duì)地的等效阻抗 為了求出從 A點(diǎn)看進(jìn)去的等效阻抗 Z，可在圖 V，會(huì)產(chǎn)生電流 I,于是就有 Z=V/I。 表 利用軟件設(shè)計(jì) 滿足要求的幅頻、相頻響應(yīng)特性曲線 濾波器電路 高通濾波器設(shè)計(jì) 因?yàn)楦咄▊鬟f函數(shù)可以通過把低通傳遞函數(shù)中的 換成 后得到，以及表 ，只要實(shí)際頻率由表中頻率按如下方式來(lái)獲得 0/s ? 01/( / )s ?0 0 ( )/c ta bl ef f f?0 ( )/z z ta bl ef f f?（ ） （ ） cf即可，式中 是將要設(shè)計(jì)的濾波器的截止頻率。零點(diǎn)頻率可按下式進(jìn)行轉(zhuǎn)換： ()z z ta bl e cf f f??（ ） 低通濾波器常用來(lái)與模數(shù)轉(zhuǎn)換（ AD）和數(shù)模轉(zhuǎn)換（ DA）相連接?？紶杽t是對(duì)不同的 n， 和 列出（表中未示出）。一般而言，最優(yōu)的級(jí)聯(lián)順序是根據(jù)輸入信號(hào)的頻譜，濾波器類型，以及各部分的噪聲特性來(lái)進(jìn)行選取的。然而在實(shí)際應(yīng)用中，由于在高 Q的節(jié)中可能存在信號(hào)箝位，因此為了避免動(dòng)態(tài)范圍的損失和濾波器精度的降低，可以把各節(jié)按 Q值升高的順序級(jí)聯(lián)在一起，即把低 Q值的節(jié)放在信號(hào)通路的第一級(jí)上。每一節(jié)的設(shè)計(jì)相對(duì)較簡(jiǎn)單，元件值也一般較低。對(duì)于每一級(jí)，都需要知道它的 和 Q，如果這一級(jí)是帶阻的話，還需要知道 。如果階次 n是偶數(shù)，那么分解后的式子由 n/2個(gè)二階項(xiàng)組成： 1 2 3 / 2( ) ( ) ( ) ( ) ... ( )nH s H s H s H
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