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文檔簡介

<<西電絲路云課堂>>有源RC濾波器實現(1.A)

---一階有源RC濾波器

孫肖子有源RC濾波器實現原理及電路(1.A)二.濾波器的實現▲無源濾波器:由無源元件R,L,C組------(電路課學過)濾波器“階數”取決于獨立儲能元件之數目一般高頻用RLC無源濾波器,低頻用RC濾波器,但RC無源濾波器Q值低,無放大能力,帶負載能力差.故改用有源濾波器----運算放大器+RC反饋網絡,使之Q值增大,有放大功能,帶負載能力增強.運放輸出阻抗低,級間具有優良的隔離性能,所以各級之間無阻抗匹配的要求,級聯方便,又由于不使用電感，體積和重量大幅度減小.可靠性及精度提高.(一)

一階有源低通濾波器

通帶增益上限頻率{1）圖（a）▲有源濾波器----運算放大器+RC反饋網絡的實現2）圖（b）▲有源濾波器----運算放大器+RC反饋網絡的實現[設計舉例]要求:A0=10,fH=1kHZ[解]1,選C=1nF,則▲有源濾波器----運算放大器+RC反饋網絡的實現(二)二階有源濾波器1.二階壓控電壓源型（Sallen-key）濾波器的電路實現Shallen-key濾波器也稱“有限增益正反饋濾波器”.所謂“二階”一定包含兩個獨立的儲能元件---電容.增加階數和引入正反饋是為了提高Q值,縮小過渡帶.▲有源濾波器----運算放大器+RC反饋網絡的實現+KY4Y3Y2Y1UiUoY1、Y3電阻，Y2、Y4電容—LPFY1、Y3電容，Y2、Y4電阻—HPFY1、Y4電阻，Y2、Y3電容—BPFω=ω0處A(ω)/K=Q

對不同Q值的幅頻特性分別如圖所示：▲有源濾波器----運算放大器+RC反饋網絡的實現其它二階Sallen-key濾波器分析方法類似----▲有源濾波器----運算放大器+RC反饋網絡的實現Sallen-key二階低通濾波器虛擬實驗[設計舉例][解]1)選C1=C2=C=1000pF,要求:通帶增益A0=K=2(Q=1),f0=16kHZ☆Sallen-Key濾波器存在高頻饋通現象Sallen-Key濾波器存在高頻饋通現象,運放頻帶越窄,高頻饋通現象越嚴重!虛擬實驗(1)方波的高頻成份沒有濾干凈!▲有源濾波器----運算放大器+RC反饋網絡的實現小結1.濾波器傳遞函數分母多項式的“根”稱為“極點”,極點數決定濾波器的“階數”.通常電路中獨立儲能元件數與階數相一致.2.濾波器傳遞函數分子多項式的“根”稱為“零點”,高通有兩個零點,帶通有一個零點,低通沒有零點,僅有常數項.3.Sallen--key濾波器是最常用的有源濾波器之一,Q值與濾波器特性關系重大,一般Q值最大可達6--8左右,Q值太大,頻率特性峰值太高,甚至引起電路工作不穩定.4.運放單位增益帶寬BWG必須遠大于濾波器所要求的帶寬,否則不能示為理想的

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