带通滤波器
带通滤波器(BPF)的特征是通带内输出信号幅度与频率无关,而当f<
fp1或f>fp2时输出信号很快衰减,幅频特性如图所示。
1二阶带通滤波器
简单二阶带通滤波器电路如图所示,其中R1、C1 构成了低通滤波器,C2、R3 构成了高通滤波器。
(1)
传递函数
(2)
频率特性
(3) 设计步骤
下面通过具体实例讲解这类带通滤波电路设计过程。
该电路所需元件数量较少,可双电源工作,也可单电源工作(同相端接1/2Vcc 偏置电位),因此在单电源系统中得到广泛应用。只是品质因素Q 不能太高,在带宽B 较大(即Q 值较小)的带通滤波电路中几乎均采用该电路形式。
2高 Q值二阶带通滤波器
高Q 值二阶带通滤波器电路如图所示,该电路可以双电源工作,也可以单电源工作,在单电源系统中使用方便。
由于Q 值可以取得较大,因此特别适合作为点频率滤波器
(1)
传递函数
(2)
频率特性
(3) 设计步骤
下面通过具体实例讲解这类带通滤波电路设计过程。
3由双运放构成的高 Q值 BPF
由双运放构成的具有高Q 值的BPF(简称DABPF)电路如图所示。由于该电路所用元件不多,在通带放大倍数Aup固定等于2 情况下,可以获得很高的Q 值,因此也是一种常用的BPF 电路。
(1)
传递函数
(2) 频率特性
与二阶BPF 传递函数标准式比较,即可获得如下参数:
4二阶压控带通滤波器
二阶压控带通滤波器如图所示,其中R1、C1 构成了低通滤波,R2、C2 构成了高通滤波,通过电压R3 引入电压正反馈,形成了压控带通滤波器。
(1)
传递函数
为使系统稳定,分母中一次项系数必须>0,即3−Auf>0,换句话说Auf<3。
(2) 幅频特性
(3)
设计步骤
在高通、带通滤波器中,不要求静态时运放输出为0,可以选择单电源工作方式。在低通、带阻滤波器电路中,属于DC
到AC 的直流放大电路,一般要求电路工作在双电源状态。
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