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1、第四节 滤波器电路,模拟滤波器,无源滤波器,有源滤波器,一 系统函数的分解,将H(s)分解为若干Hi(s)的乘积系统串联,二阶系统较简单,易实现,且传输效果较好,将H(s)分解为若干Hi(s)的和系统并联,二 一阶滤波器,1 无源滤波器,进行拉普拉斯变换(设初始状态C未储能:零状态响应),系统函数,稳态频率响应,总结:一阶低通滤波器,3dB截止频率为,将R、C位置颠倒,可得到高通滤波器,系统函数,稳态频率响应,总结:一阶高通滤波器,3dB截止频率为,2 有源滤波器,电路1,(经R、C)无源低通,理想运放,放大,系统函数,电路2,理想运放,进行拉普拉斯变换,系统函数,稳态频率响应,总结:一阶低通
2、滤波器,3dB截止频率为,优点:放大,节省一元件,隔离作用,负载能力;,三 二阶滤波器的两种常用方法,1 多路负反馈方法,导纳,对节点,理想放大器,对节点,代入上式得到,经过整理,得到,系统函数,利用R、C放置于Y1Y5处,可得到不同特性,低通滤波器,带通滤波器,高通滤波器,2 运算放大器作为有限电压放大源方法,运放负端电压,令,运放为理想运放,对e2点,i4=i5,所以,对e1点,将e1,e2代入,则得到,两边整理,得到,系统函数?,四 滤波器特性,1 阻尼系数:影响幅频特性及相频特性的形状,小尖峰大(过冲),大平滑,2 的确定:由系统函数的分母决定,截止频率,阻尼系数,3 与几种滤波器的关系,巴特沃思(最平幅度),切比雪夫(有过冲现象),五 常用滤波器电路,1 二阶低通,运算放大器作为有限电压放大源,多路负反馈方法,2 二阶高通,运算放大器作为有限电压放大源,多路负反馈方法,3 二阶带通,多路负反馈方法,运放作为有限电压放大源方法,若R2不接,总结,不同的电路可实现同样的功能,选择元件参数,而后验证系统函数H(s),先选C,后确定R,若R2不接,