有源滤波电路.ppt

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1、5.3有源滤波有源滤波电路电路 引言引言 5.3.2 有源高通滤波有源高通滤波电路电路 5.3.3 有源带通滤波有源带通滤波电路电路 5.3.1 有源低通滤波有源低通滤波电路电路第第 5 章线性集成电路的应用章线性集成电路的应用滤波电路滤波电路 有用频率信号通过，无用频率信号被抑制的电路。有用频率信号通过，无用频率信号被抑制的电路。分类：分类：按处理按处理方法分方法分硬件滤波硬件滤波软件滤波软件滤波按所处理按所处理信号分信号分模拟滤波器模拟滤波器数字滤波器数字滤波器按构成按构成器件分器件分无源滤波器无源滤波器有源滤波器有源滤波器按频率按频率特性分特性分低通滤波器低通滤波器高通滤波器高通滤波器带

2、通滤波器带通滤波器带阻滤波器带阻滤波器理想滤波器的频率特性理想滤波器的频率特性ffff通通通通通通 阻阻 通通阻阻 通通 阻阻阻阻阻阻低通低通高通高通带通带通带阻带阻按传递按传递函数分函数分一阶滤波器一阶滤波器二阶滤波器二阶滤波器N 阶滤波器阶滤波器:引言引言第第 5 章线性集成电路的应用章线性集成电路的应用5.3.1 有源低通滤波有源低通滤波电路电路(LPFLow Pass Filter)通带放大倍数通带放大倍数一、一阶一、一阶 LPFRf8CR1R其中，其中，Auf=1+Rf/R1fH=1/2 RC 上限截止频率上限截止频率fH归一化归一化幅频特性幅频特性f0-3-20 dB/十倍频十倍频

3、第第 5 章线性集成电路的应用章线性集成电路的应用二、二、二阶二阶 LPF1.简单二阶简单二阶 LPF8CR1RCRRf通带增益：通带增益：Auf=1+Rf/R1问题：问题：在在 f=fH 附近，输出幅度衰减大。附近，输出幅度衰减大。40 dB/十倍频十倍频-40f/fH0-10-2010-301改进思路：改进思路：在在提升提升 fH 附近的输出幅度。附近的输出幅度。第第 5 章线性集成电路的应用章线性集成电路的应用2.实用二阶实用二阶 LPF8CR1RfRCRQ=1/(3-Auf)Q 等效品质因数等效品质因数-40f/fn0-3-10-2010-30Q=0.707Q=1Q=2Q=51正反馈提

4、升了正反馈提升了 f n 附近的附近的 Au。Good!Auf=3 时时 Q 电路产生电路产生自激自激振荡振荡40 dB/十倍频十倍频特征频率：特征频率：当当 Q=0.707 时，时，fn=fH。第第 5 章线性集成电路的应用章线性集成电路的应用例例 5.3.1 已知已知 R=160 k，C=0.01 F，R1=170 k，Rf=100 k，求该滤波器的截止频率、通带增益及求该滤波器的截止频率、通带增益及 Q 值。值。8CR1RfRCR 解解 Q=1/(3-Auf)=1/(3 -1.588)=0.708Q=0.707 时，时，fn=fH特征频率：特征频率：上限截止频率：上限截止频率：fH=99

5、.5 Hz第第 5 章线性集成电路的应用章线性集成电路的应用5.3.2 有源高通滤波有源高通滤波电路电路(HPFHigh Pass Filter)8CR1RfRCR通带增益：通带增益：Auf=1+Rf/R1Q=1/(3-Auf)f/fn0-3-10-2010-30-40Q=0.707Q=1Q=2Q=51Auf=3 时时，Q ，电路产生电路产生自激自激振荡振荡二阶低通、高通，为防止自激，应使二阶低通、高通，为防止自激，应使 Auf fL8CR1RfRC1R3R2LPFBPF要求要求 R3 C1 RC中心频率：中心频率：等效品质因素：等效品质因素：Q=1/(3-Auf)通频带：通频带：BW=f0/Q最大电压增益：最大电压增益：Au0=Auf/(3-Auf)=2R=C=R第第 5 章线性集成电路的应用章线性集成电路的应用8CR1RfRC1R3R2例例5.3.2 已知已知 R=7.96 k，C=0.01 F，R3=15.92 k，R1=24.3 k，Rf=46.2 k 求该电路的中心频率、带宽求该电路的中心频率、带宽 BW及通带最大增益及通带最大增益 Au0。解解 Q=1/(3-Auf)=1/(3 -2.9)=10BW=f0/Q=2 000/10=200(Hz)Au0=Auf/(3-Auf)=2.9/(3-2.9)=29第第 5 章线性集成电路的应用章线性集成电路的应用