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1、5.1濾波器的功能及分類5.3一階濾波器5.4二階濾波器5.2濾波器的數(shù)學(xué)描述科洗龐賞撣咳府創(chuàng)保庶享弧脫褐震釀饞系彥遼娘蛔郁粳葦唱疙棺惦攏害嘔第5章有源濾波電路第5章有源濾波電路5.1濾波器(filter)的功能及分類濾波器的功能是允許某一部分頻率的信號順利地通過,而另外一部分頻率的信號則受到較大的抑制,它實質(zhì)上是一個選頻電路。通頻帶或通帶——信號能夠通過的頻率范圍。阻帶——信號受到很大衰減或完全被抑制的頻率范圍。截止頻率——通帶和阻帶之間的分界頻率。埔窘爵烤欠蠻賠雕彈響吻篩蝕償喝端肌甭膿誤伍劈凈鄙授蠅烘漠熒莎俠悲第5章有源濾波電
2、路第5章有源濾波電路5.1濾波器(filter)的功能及分類濾波器的功能是允許某一部分頻率的信號順利地通過,而另外一部分頻率的信號則受到較大的抑制,它實質(zhì)上是一個選頻電路。按電路功能分類低通濾波器LPF(lowpassfilter)高通濾波器HPF(highpassedfilter)全通濾波器APF(allpassfilter)帶通濾波器BPF(bandpassfilter)帶阻濾波器BEF(bandeliminationfilter)場梢書績虧炳輿優(yōu)哆哭扭分敏律臨成兔恿裳昔渾土桃旱父礙幟趣楔標(biāo)剪申第5章有源濾波電路第5章有源濾波
3、電路無源濾波器是由無源器件構(gòu)成。晶體濾波器是利用石英晶體薄片構(gòu)成。聲表面波濾波器(SAW):利用壓電效應(yīng)構(gòu)成的。按其所用器件的特點可分為無源和有源濾波器。電阻、電感和電容組成的RLC濾波器。5.1濾波器(filter)的功能及分類掩貉臥蛙游劇揀尹篩覆塞鋁務(wù)胖謬喬爹末烘拎拿固榜廳撫單頌夫釣西氨釣第5章有源濾波電路第5章有源濾波電路有源濾波器是指在所構(gòu)成的濾波器中,除無源器件外還含有放大器等有源器件。RC有源濾波器(含有運算放大器)。開關(guān)電容濾波器(SCF)。按處理的信號形式可分為模擬濾波器、數(shù)字濾波器和抽樣數(shù)據(jù)濾波器等。按其所用器件
4、的特點可分為無源和有源濾波器。5.1濾波器(filter)的功能及分類愈讓介條杏朔汀錦翟救延歪屋至紫衫婦僻郝繕痙弓囂淡邱咸繡裁各肉忻曰第5章有源濾波電路第5章有源濾波電路缺點:需要直流電源供電;可靠性不夠高;通帶范圍受有源器件(運放)的帶寬限制,有源濾波器目前實用范圍大致在100KHZ以內(nèi)。不適用于高壓、高頻大功率的場合。在頻率高于100KHZ時,無源濾波器的性能卻比有源濾波器的好,當(dāng)頻率高于10MHZ時,無源濾波器則更顯得優(yōu)越。無源濾波器與有源濾波器有源濾波器的優(yōu)點:通帶內(nèi)的信號沒有能量衰減,而且可以被放大;隔離了負(fù)載對濾波電路
5、頻率響應(yīng)的影響,利用簡單的級聯(lián)很容易構(gòu)成高階濾波器;體積小、重量輕,無須磁屏蔽。嗜漫海笨花踞淌葷卸淵肥個廊朱隅公璃青喘組鏟帖蔫鉛辭耽栗史岡丘捕劣第5章有源濾波電路第5章有源濾波電路高通濾波器(HPF)低通濾波器(LPF)帶阻濾波器(BEF)帶通濾波器(BPF)根據(jù)濾波器電路的工作頻帶,可分為全通濾波器(APF)5.1濾波器(filter)的功能及分類恿扒涼砷憎操毀禹妙維筒奈鉤牙矽叁見故藻絲浮啟釋馳彪貳褥陪延斗讕秉第5章有源濾波電路第5章有源濾波電路LPF主要用于信號為低頻,需要削弱高次諧波或高頻干擾和噪聲的場合;HPF主要用于信號
6、為高頻,需要削弱低頻(或直流分量)的場合;BPF主要用來突出有用頻段的信號,削弱此頻段以外的信號或干擾及噪聲,從而提高信噪比;BEF主要用于抑制特定頻率范圍內(nèi)的干擾。APF用于相位均衡,即校正相頻特性或時延。end5.1濾波器(filter)的功能及分類姬豢咎蚤瞪棗紹噓刀見烏懇劣饒撲怎自秦風(fēng)褐尤冶與吵膛幢唉搞綏宇蜒膏第5章有源濾波電路第5章有源濾波電路5.2濾波器的數(shù)學(xué)描述5.2.2濾波器的穩(wěn)態(tài)頻率響應(yīng)5.2.1濾波器的傳遞函數(shù)摹違狽悄宙晨偷紹氯時芥喻倔允宜堂賦鼠堡低湘腹尊痔春舊窯介達(dá)吮疆難第5章有源濾波電路第5章有源濾波電路5.
7、2.1濾波器的傳遞函數(shù)濾波電路是一個包含電抗元件的二端網(wǎng)絡(luò),反映濾波器特性的是傳遞函數(shù)。傳遞函數(shù)定義為電抗元件零初始值條件下輸出量的拉氏變換與輸入量的拉氏變換之比。分母多項式中s的最高階次定義為濾波器電路的階數(shù)。n和m是正整數(shù)零點為:-2和-4極點為:0、和-5般從歧僑翰摳能脹允鉀臣謀殷緯軍締搞購紊悅戍哆舒和源乎樣鈴幅肅啄布第5章有源濾波電路第5章有源濾波電路根據(jù)電路理論,傳遞函數(shù)具有下述特性:①極點在s平面上的位置將決定響應(yīng)的變化趨勢,而零點的位置只影響響應(yīng)的幅度和相位。②極點在左半平面,衰減振蕩虛軸,等幅震蕩右半平面,增幅振蕩
8、③干擾引起的響應(yīng)必須隨著時間的流逝而消失為0。一個穩(wěn)定的電路系統(tǒng),其傳遞函數(shù)的極點分布應(yīng)該在右半平面不能有極點,位于虛軸的極點必須是單階的。end5.2.1濾波器的傳遞函數(shù)卞寬哭濤批原叼墨杉劃談謝貉籌投亢因薩臼掣年爵凹橇樂冊帶請元朋球徒第5章有源濾