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有源滤波电路设计总结

作者:时间:2010-09-13来源:网络收藏

摘要:滤波器是一种能使有用信号通过而大幅抑制无用信号的电子装置。在电子电路中常用来进行信号处理、数据传输和抑制噪声等。在运算放大器广泛应用以前滤波电路主要采用无源电子元件一电阻、电容、电感连接而成,由于电感体积大而且笨重导致整个滤波器功能模块体积大而且笨重。本文介绍由集成运算放大器、电阻和电容设计器,着重讲解低通、高通、带通滤波电路。
关键词:滤波器;运算放大器

本文引用地址:http://www.eepw.com.cn/article/187801.htm

1. 一阶电路

15a.jpg


图如图1所示,通带电压增益A0等于同相比例放大电路的电压增益Avf,即:A0=Avf=l+Rf/Rl,而从对RC低通电路的分析可知Vp(s)=Vi(s)/(1+sRC),故可导出电路的传递函数为:A(s)=V0(s)/Vi(s)=Avf/(1+s/ωn),式中ωn=l/(RC),ωn是特征角频率。令s=jω可得:15b.jpg。当ω=ωn时就是-3dB截止频率,当ω=1Oωn时衰减率是20dB/十倍频程,可见一阶滤波器的滤波效果还不够好,若要求滤波响应以更高的衰减率衰减,则需采用高阶次滤波。
在图1中将R和C交换位置即是一阶高通滤波电路,如图2所示,对应的幅频响应为15d.jpg当ω=ωn时就是-3dB截止频率,当ω=ωn/10时衰减率是20dB/十倍频程。

2 二阶电路
图如图3所示,如前所述,同相比例放大电路的电压增益就是低通滤波器的通带电压增益,即A0=Avf=1+Rf/R1。
运放的同相输入端电压关系为:

15g.jpg


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