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§8.6 有源滤波电路
8.6.2 低通滤波电路 ( LPF )
低通滤波器的主要技术指标
(1)通带增益Avp 通带增益是指滤波器 在通频带内的电压放大 倍数,如图所示。性能 良好的LPF通带内的幅 频特性曲线是平坦的, 阻带内的电压放大倍数 基本为零。
(2)通带截止频率fp
其定义与放大电路的上限截止频率相同。通带与阻带之间称为过渡带,过渡带越窄,说明滤波器的选择性越好。
8.6.2.1 一阶低通滤波电路 ( LPF )
一. 电路构成
组成:简单RC滤波器同相放大器特点:│Avp │ >0,带负载能力强缺点:阻带衰减太慢,选择性较差。
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二. 性能分析
有源滤波电路的分析方法:
1.电路图→电路的传递函数Av(s)→频率特性Av(jω) 2. 根据定义求出主要参数 3. 画出电路的幅频特性
一阶LPF的幅频特性:
8.6.2.2 简单二阶 LPF
一. 电路构成
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组成: 二阶RC网络同相放大器
通带增益:
二. 主要性能
1. 传递函数:
2.通带截止频率: 3.幅频特性:
特点:在 f>f0 后幅频特性以-40dB/dec的速度下降; 缺点:f=f0 时,放大倍数的模只有通带放大倍数模的三分之一。
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8.6.2.3 二阶压控电压源 LPF
二阶压控电压源一般形式 二阶压控电压源LPF
分析:Avp同前
对节点 N , 可以列出下列方程:
联立求解以上三式,可得LPF的传递函数:
上式表明,该滤波器的通带增益应小于3,才能保障电路稳定工作。
频率特性:
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当Avp≥3时,Q =∞,有源滤波器自激。由于将 接到输出端,等于在高频端给LPF加了一点正反馈,所以在高频端的放大倍数有所抬高,甚至可能引起自激。
二阶压控电压源LPF的幅频特性:
巴特沃思(压控)LPF
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