有源滤波器设计精.ppt
有源滤波器设计第1页,本讲稿共13页实验七、有源滤波器设计实验七、有源滤波器设计滤波器是信号处理电路中非常常用的一种电路模型,常见的滤波器分有源和无源两种。有源滤波器的设计一般基于运算放大器及其外围电路的组合,外围电路可以是 RC 网络,也可以是 LC 网络。无源滤波器则一般基于 LC 网络的设计。不同于有源的是 LC 网络需要做端接阻抗匹配。有源滤波器适用在低频段(100K)通常采用无源滤波器。由于频率高了之后,无源滤波器的元件参数值都会变小,体积也就小了;再是,由于无需运放,也不接入电源,则电路简单,连接方便,且不会引入电源噪声。第2页,本讲稿共13页实验原理滤波器的种类很多,分类方法也不同。1.从功能上分;低、带、高、带阻。2.从实现方法上分:FIR、IIR/*这两种滤波器是数字滤波器中的两种算法,都是利用卷积。FIR是有限冲激响应(Finite Impulse Response)的简称.IIR(无限冲激响应,Infinite Impulse Response).IIR滤波器使用反馈,因此当信号输入后,输出是根据算法循环的.*/3.从设计方法上来分:Chebyshev(切比雪夫),Butterworth(巴特沃斯)4.从处理信号分:经典滤波器、现代滤波器 第3页,本讲稿共13页实验原理,一阶滤波器的概念:第4页,本讲稿共13页实验原理如果不考虑阻抗问题,略。完备的描述:,二阶滤波器的概念:第5页,本讲稿共13页实验原理第6页,本讲稿共13页实验原理滤波器描述中一般用传递函数,包括幅频特性、相频特性;理想滤波器在通带内应具有最大的幅值与线性的相移,阻带内幅值为0;第7页,本讲稿共13页实验原理单端正反馈二阶低通滤波器(也叫Sallen Key电路);通带电压放大倍数:第8页,本讲稿共13页实验原理二阶高通有缘滤波器:通带电压放大倍数:第9页,本讲稿共13页实验原理品质因数Q:其值越大越容易产生自激振荡,电路越不稳地。一般取一般取0.707或者或者1;第10页,本讲稿共13页实验七、有源滤波器设计实验七、有源滤波器设计实验目的:实验目的:1,理解运放构成的有源滤波器的工作原理;2,掌握二阶RC有源滤波器设计方法;3,了解滤波器基本参数的测量方法;第11页,本讲稿共13页实验内容设计一个二阶带通滤波器,其频率范围:(300Hz-3400Hz);焊接电路;测试结果;第12页,本讲稿共13页实验注意事项实验注意事项双电源供电 12V;由运放构成的滤波器适用于低频范围(一般在几百KHz1MHz);频率较高的滤波器一般用无源分离器件较好;高通时电容应该稍大些(104pF)低通时取103pF;滤波器描述中一般用传递函数,包括幅频特性、相频特性;理想滤波器在通带内应具有最大的幅值与线形的相移,阻带内幅值为0;Q=E(储能)/E(耗能);电位器103替代电阻2;第13页,本讲稿共13页