1、表41二階濾波器的標(biāo)準(zhǔn)傳遞函數(shù),零、極點(diǎn)分布以及幅頻特性示意圖,運(yùn)放作為有限增益放大器的有源濾波器電路,給Y1Y4賦予不同的阻容元件，則可構(gòu)成不同的濾波器。例如，令Y1=Y3= , Y2=Y4=sC,如圖423所示，則傳遞函數(shù),(429),與表41中的標(biāo)準(zhǔn)表達(dá)式比較，該傳遞函數(shù)有兩個(gè)共軛復(fù)根(極點(diǎn))而沒有零點(diǎn)，可見是一個(gè)二階低通濾波器。其中：,當(dāng)K3時(shí),分母中s項(xiàng)系數(shù)變負(fù)，極點(diǎn)就會(huì)移至S平面的右半平面，從而導(dǎo)致系統(tǒng)不穩(wěn)定。一般這種電路的Q只能做到10以下。,4.3.1 一階高通濾波電路(HPF),電路可由一階LPF互換R C得到,傳遞函數(shù)為:,uo,u+,uI,令s=jw有,式中,高通截止頻率

2、,-3,+20dB/十倍頻,4.3.2 二階壓控電壓源高通濾波電路,uo,頻率特性:,u+,式中:,要求:Aup3,其幅頻特性曲線如圖:,運(yùn)放作為無限增益放大器的多重反饋有源濾波器,多重反饋有源濾波器,4.3.3 帶通濾波電路BPF,BPF作用是使某頻段內(nèi)的有用信號通過，而高于或低于此頻段的信號將被衰減。,可以用LPF和HPF串聯(lián)組成,其構(gòu)成思路如圖所示：,注意：低通截止頻率fH大于高通截止頻率fL,LPF,fH,HPF,fL,fH,fL,f0,通帶,二階壓控電壓源BPF,電路如圖：,LPH,HPF,頻率特性為：,uo,uI,等效品質(zhì)因數(shù)Q等于,同相比例放大電路的放大倍數(shù),Aup是通帶電壓放大

3、倍數(shù)，有,中心頻率,從特性曲線看到，Q值越大，帶寬BW越窄。,則該電路為帶通濾波器，如圖325(a)所示。令C3=C4=C，其傳遞函數(shù)為,(432),與表31中帶通濾波器的標(biāo)準(zhǔn)傳遞函數(shù),(433),比較，得中心角頻率,(434),(435),(436),-3dB帶寬,中心頻率增益,取R2R1,有,畫出幅頻特性如圖425(b)所示。調(diào)節(jié)R2,使中心頻率變化，但帶寬不變，增益也不變。這是該電路的特點(diǎn)，也是優(yōu)點(diǎn)，如圖425(c)所示。,圖425帶通濾波器,圖425 帶通濾波器 (a)電路；(b)幅頻特性；(c)調(diào)節(jié)R2,幅頻特性移動(dòng),4.3.4 帶阻濾波電路(BEF),作用是阻止某一頻段內(nèi)的信號通過

4、, 達(dá)到抗干擾的目的，又名陷波器。,電路由低通和高通濾波電路并聯(lián)而成，其思路是：,低通,高通,fH,fL,f0,阻帶,雙T帶阻濾波電路如圖：,LPF,HPF,頻率特性為:,uo,ui,式中,為中心頻率,特性曲線是:,由圖可知,Q值越大, 阻帶寬度越窄,二、用帶通和相加器組成帶阻濾波器 用帶通和相加器組成的帶阻濾波器其框圖如圖427所示。 例如，采用圖425(a)的帶通濾波器和相加器組合便構(gòu)成帶阻濾波器。因?yàn)?(338),圖427 用帶通濾波器和相加器組成帶阻濾波器,只要令A(yù)=-1(即令圖425(a)中的R5=2R1)，則,(439),圖428 50Hz陷波器電路,圖429 50Hz陷波器的幅頻特性及輸入輸出波形,425全通濾波器 全通濾波器的幅頻特性是平行于頻率軸的直線，所以它對頻率沒有選擇性。人們主要利用其相位頻率特性，作為相位校正電路或相位均衡電路。圖430所示，是一個(gè)一階全通濾波器或移相器，其傳遞函數(shù)為,(440),(441a),(441b),圖430一階全通濾波器(移相器)電路,圖431一階移相器的幅頻特性及相頻特性,圖432 狀態(tài)變量濾波器的信號流圖表示法,4.4 開關(guān)電容濾波電路(SCF),電路MOS管和小電容組成，工作原理是,q1=C1u1,q2=C1u2,電容C1的傳輸平均電流為:,電路等效于:,由此可見，開關(guān)電容濾波電路