有源低通滤波器(LPF).docx

有源低通滤波器(LPF)1 .有源低通滤波器的技术指标通带增益：通频带内的电压放大倍数，对LPF讲，它是 信号频率时的电压增益。时一个简单的二阶低通有源滤波器：电路由二级无源RC低通滤波器加运放组成。滤波效果由二级无源RC网络决定，运放提供增益以及 提高带负载能力。优点：负载不直接与RC网络联接，而通过高输入电阻， 低输出电阻的运放连接，其RC网络的滤波性能不受负载的 影响。电路除有滤波功能外，还有放大作用。通带增益的计算：当f=0时，Cl、C2可视作开路，所 以电路是一个同相比例放大器，其通带增益为：要分析它的滤波效果时，先求出电路增益的传递函数, 根据电路原理有：令CC2二C时，联立上述三个方程，解得该电路电压增益拉氏表示的传递函数如下：通带截止频率求取：将上式中S换成，并令，则根据截止频率的定义，当时，上式右边分母之模为(上 限频率对应的增益下降到中频时的0. 707倍)即：解得：由上式画出折线化幅频特性如下图：从波特图可知：二阶低通有源滤波器(LPF)在时，特性 近似以-40dB/十倍频程斜率下降，比一阶下降快了。但还不 够，还应进一步向理想逼近。2.二阶压控电压源LPF它与普通二阶低通有源滤波器不同的地方是C1电容不 接地，而是连接到电路的输出端了。这样连的思路是：在f0 附近形成一定的正反应，使该点频率附近的特性起峰来改善 滤波效果。(1)通带增益根据定义，它为时的电压增益。(2)传递函数：，节点1方程：联立解后得传递函数：式子说明，通带增益应小于3,否则系统将会不稳定。(3)频率特性将上式中s换成，并令则。比较该式与前面二阶低通滤波器频率特性，只是分母虚 部的系数不同。所以，在f>fo时，两式近似相等，只有在 fo附近起峰。当f二f。时，增益的复数表达式为，其模为电路的品质因素，时的模与通带增益比，所以有。表达式用Q联系后有。由此画出的幅频特性为：从波特图可知，它的滤波特性比普通的要好一些。