低通、高通、带通、带阻、状态可调滤波器【3】

时间:2024-03-13 12:44:11

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。

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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。

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(1) 传递函数

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(2) 频率特性

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(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。

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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

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(1) 传递函数

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(2) 频率特性

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(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。

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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。

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(1) 传递函数

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(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:

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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。

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(1) 传递函数

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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

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(3) 设计步骤

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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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