有源滤波
Aaron · 2010-08-05 19:38 · 20539 次点击
由RC元件与运算放大器组成的滤波器称为RC有源滤波器,其功能是让一定频率范围内的信号通过,抑制或急剧衰减此频率范围以外的信号。可用在信息处理、数据传输、抑制干扰等方面,但因受运算放大器频带限制,这类滤波器主要用于低频范围。根据对频率范围的选择不同,可分为低通(LPF)、高通(HPF)、带通(BPF)与带阻(BEF)等四种滤波器,它们的幅频特性如图2-1所示。
具有理想幅频特性的滤波器是很难实现的,只能用实际的幅频特性去逼近理想的。一般来说,滤波器的幅频特性越好,其相频特性越差,反之亦然。滤波器的阶数越高,幅频特性衰减的速率越快,但RC网络的节数越多,元件参数计算越繁琐,电路调试越困难。任何高阶滤波器均可以用较低的二阶RC有滤波器级联实现。
1、低通滤波器(LPF)
低通滤波器是用来通过低频信号衰减或抑制高频信号。
电路性能参数
二阶低通滤波器的通带增益
截止频率,它是二阶低通滤波器通带与阻带的界限频率。
品质因数,它的大小影响低通滤波器在截止频率处幅频特性的形状。
2、高通滤波器(HPF)
与低通滤波器相反,高通滤波器用来通过高频信号,衰减或抑制低频信号。
只要将图2-2低通滤波电路中起滤波作用的电阻、电容互换,即可变成二阶有源高通滤波器,如图2-3(a)所示。高通滤波器性能与低通滤波器相反,其频率响应和低通滤波器是“镜象”关系,仿照LPH分析方法,不难求得HPF的幅频特性。
电路性能参数AuP、fO、Q各量的函义同二阶低通滤波器。