仿照有源滤波器
1.描写滤波器的动态特性的有3种方法: |
(1)单位冲激照料: |
x(t)=δ(t),y(t)=h(t) |
(2)传递函数 |
(3)频率特性 |
2.滤波器的种类 |
有源滤波器按幅频特性可分为低通、高通、带通和带阻4种类型。 |
(1)低通滤波器(lowpass filter):低于截止频率fc的频率能够经过,高频率成份被滤掉。 |
(2)高通滤波器(highpass filter):高于截止频率fc的频率能够经过,低频成份被滤掉。 |
(3)带通滤波器(bandpass filter):只需高于fL低于fH的频率能够经过,其它成份均被滤掉。 |
(4)带阻滤波器(bandreject filter):在fL与fH之间的频率被滤掉,其它成份均能够经过。作为特例,只需特定频率成分能够经过的滤波器被称为陷波滤波器(notch filter)。 |
类 型 | 传 递 函 数 | 性 能 参 数 |
低通 | H0:恣意增益因子 wC:低通、高通滤波器截止角频率 w0 :带通、带阻基地频率 Q:质量要素 | |
高通 | ||
带通 | ||
带阻 |
3.滤波器的阶数和特性 |
巴特沃思: 通带内幅频曲线的凹凸平整,最平凹凸迫临,相移与频率的联络不是很线性的,阶跃照料有过冲。 |
切比雪夫: 降低最陡,但通带之间幅频曲线有波纹。 |
贝塞尔:相移和频率之间有超卓的线性联络,阶跃照料过冲小,但幅频曲线的降低陡度较差。 |
4.滤波器的电路构造 |
无限增益多重反响滤波器电路 |
电压操控电压源(VCVS)电路 |
典型滤波器的计划 |
例2.1-1 二阶无限增益多重反响低通滤波器的计划。假定滤波器的通带增益A0=1,截止频率fC=3.4kHz,Q为0.707。 |
电路构造 |
传递函数 |
解: |
与比照 |
令C1=nC2 ,A0= 则 |
代入Q的表达式 |
得: |
取n=4Q2(1+A0),上式可进一步简化为: |
令可得到滤波器中各项参数的核算公式为 |
C1=4Q2(1+A0)C2 |
R1=R0/(2Q A0) |
R2= A0×R1 |
R3= R0/[2Q (1+A0)] |
由此可见,只需断定C2的值,别的的参数可随之断定。 |
(1)首要挑选C2的容量,再依据电容容量,用R0=1/2πfCC2公式核算基准电阻R0。挑选C2值为2200pF,则基准电阻R0=1/2πfCC2=21.29kΩ。 |
(2)核算C1的电容值,C1=4Q2(1+A0)C0=8797 pF |
(3)核算R1的电阻值,R1=R0/(2Q A0)=15.05 kΩ |
(4)核算R2的电阻值,R2= A0×R1=15.05 kΩ |
(5)核算R3的电阻值,R3= R0/[2Q (1+A0)]=7.53 kΩ |
各电阻、电容取标称值往后滤波器原理图 |
二阶低通滤波器幅频特性仿真作用 |
例2.1-2 二阶无限增益多重反响高通滤波器的计划。设滤波器通带增益A0=1,截止频率fc=300Hz,Q为0.707。 |
解:取基准电容C0=0.033uF,则基准电阻R0=1/(2πfcC0)=16.076KΩ, |
C1=C2=C0=1/(2πfcR0)=0.033uF |
C3= C0/A0=0.033uF |
R1=R0/[Q(2+1/A0)]=7.58 KΩ |
R2=R0Q(1+2A0)]=34.097KΩ |
各电阻、电容取标称值往后滤波器原理图 |
二阶高通滤波器幅频特性仿真作用 |
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