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授课：曾浩授课：曾浩附：有源滤波电路附：有源滤波电路 有有源源滤滤波波器器实实际际上上是是一一种种具具有有特特定定频频率率响响应的放大器。应的放大器。滤波器的功能：对频率进行选择滤波器的功能：对频率进行选择,过滤掉噪过滤掉噪声和干扰信号，保留下有用信号。声和干扰信号，保留下有用信号。有源滤波电路有源滤波电路 滤波器的分类：低通滤波器（低通滤波器（LPF）高通滤波器（高通滤波器（HPF）带通滤波器（带通滤波器（BPF）带阻滤波器（带阻滤波器（BEF）本节讨论由运本节讨论由运放及放及RC元件构成的元件构成的滤波器。滤波器。有源滤波器的频响有源滤波器的频响 滤波器的用途滤波器的用途 滤波器主要用来滤除信号中无用的频率成分，例如，有一个较低频率的信号，其中包含一些较高频率成分的干扰。RCR1.一阶一阶RC低通滤波器低通滤波器(无源无源)CC传传递递函函数数幅幅频频特特性性一一.低通有源滤波器低通有源滤波器010.707 0截止频率截止频率此电路的缺点：此电路的缺点：1、带负载能力差。、带负载能力差。2、无放大作用。、无放大作用。3、特性不理想，边沿不陡。、特性不理想，边沿不陡。幅频特性、幅频特性曲线幅频特性、幅频特性曲线RCRRR1RFC+-+2.一阶有源低通滤波器一阶有源低通滤波器传传递递函函数数RCRC传递函数中出现传递函数中出现 的一次项的一次项,故称为故称为一阶滤波器一阶滤波器幅频特性：幅频特性：相频特性：相频特性：RR1RFC+-+幅频特性及幅频特性曲线幅频特性及幅频特性曲线01+RF/R10.707(1+RF/R1)0传传递递函函数数RC1、时：时：有放大作用有放大作用3、运放输出，带负载能力强。运放输出，带负载能力强。2、时：时：幅频特性与一阶无幅频特性与一阶无源低通滤波器类似源低通滤波器类似电路特点电路特点:3.二阶有源低通滤波器二阶有源低通滤波器RR1RFC+-+CRP，A0=1+RF/R1传递函数中出现传递函数中出现 的二次项的二次项,故称为二阶滤波器故称为二阶滤波器，以上两式表明，当 时，Q1，在 处的电压增益将大于 ，幅频特性在 处将抬高。当Ao3时，Q=，有源滤波器自激。由于将C1接到输出端，等于在高频端给LPF加了一点正反馈，所以在高频端的放大倍数有所抬高，甚至可能引起自激。幅频特性曲线幅频特性曲线二二.高通有源滤波器高通有源滤波器R1 RCRR1RFC+-+高通高通传传递递函函数数1 RC1.一阶有源高通滤波器一阶有源高通滤波器幅频特性及幅频特性曲线幅频特性及幅频特性曲线传传递递函函数数1 RC幅频特性：幅频特性：0 01+RF/R10.707(1+RF/R1)0RR1RFC+-+2.二阶有源高通滤波器二阶有源高通滤波器由此绘出频率响应特性曲线由此绘出频率响应特性曲线 (1)(1)通带增益通带增益(2)(2)频率响应频率响应其中：其中：，结结论论：当当ff0时时，幅幅频频特特性性曲曲线线的的斜斜率率 为为+40 dB/dec；当当AO3时时，电电路路自激。自激。频率响应特性曲线频率响应特性曲线 可由低通和高通串联得到可由低通和高通串联得到必须满足必须满足低通特征角频率低通特征角频率高通特征角频率高通特征角频率三三.有源带通滤波有源带通滤波器器 可由低通和高通并联得到可由低通和高通并联得到必须满足必须满足四四.有源带阻滤波有源带阻滤波器器