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文档简介

<<西电丝路云课堂>>有源RC滤波器实现(1.A)

---一阶有源RC滤波器

孙肖子有源RC滤波器实现原理及电路(1.A)二.滤波器的实现▲无源滤波器:由无源元件R,L,C组------(电路课学过)滤波器“阶数”取决于独立储能元件之数目一般高频用RLC无源滤波器,低频用RC滤波器,但RC无源滤波器Q值低,无放大能力,带负载能力差.故改用有源滤波器----运算放大器+RC反馈网络,使之Q值增大,有放大功能,带负载能力增强.运放输出阻抗低,级间具有优良的隔离性能,所以各级之间无阻抗匹配的要求,级联方便,又由于不使用电感，体积和重量大幅度减小.可靠性及精度提高.(一)

一阶有源低通滤波器

通带增益上限频率{1）图（a）▲有源滤波器----运算放大器+RC反馈网络的实现2）图（b）▲有源滤波器----运算放大器+RC反馈网络的实现[设计举例]要求:A0=10,fH=1kHZ[解]1,选C=1nF,则▲有源滤波器----运算放大器+RC反馈网络的实现(二)二阶有源滤波器1.二阶压控电压源型（Sallen-key）滤波器的电路实现Shallen-key滤波器也称“有限增益正反馈滤波器”.所谓“二阶”一定包含两个独立的储能元件---电容.增加阶数和引入正反馈是为了提高Q值,缩小过渡带.▲有源滤波器----运算放大器+RC反馈网络的实现+KY4Y3Y2Y1UiUoY1、Y3电阻，Y2、Y4电容—LPFY1、Y3电容，Y2、Y4电阻—HPFY1、Y4电阻，Y2、Y3电容—BPFω=ω0处A(ω)/K=Q

对不同Q值的幅频特性分别如图所示：▲有源滤波器----运算放大器+RC反馈网络的实现其它二阶Sallen-key滤波器分析方法类似----▲有源滤波器----运算放大器+RC反馈网络的实现Sallen-key二阶低通滤波器虚拟实验[设计举例][解]1)选C1=C2=C=1000pF,要求:通带增益A0=K=2(Q=1),f0=16kHZ☆Sallen-Key滤波器存在高频馈通现象Sallen-Key滤波器存在高频馈通现象,运放频带越窄,高频馈通现象越严重!虚拟实验(1)方波的高频成份没有滤干净!▲有源滤波器----运算放大器+RC反馈网络的实现小结1.滤波器传递函数分母多项式的“根”称为“极点”,极点数决定滤波器的“阶数”.通常电路中独立储能元件数与阶数相一致.2.滤波器传递函数分子多项式的“根”称为“零点”,高通有两个零点,带通有一个零点,低通没有零点,仅有常数项.3.Sallen--key滤波器是最常用的有源滤波器之一,Q值与滤波器特性关系重大,一般Q值最大可达6--8左右,Q值太大,频率特性峰值太高,甚至引起电路工作不稳定.4.运放单位增益带宽BWG必须远大于滤波器所要求的带宽,否则不能示为理想的

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