CH09信号处理及信号产生电路.pptVIP

* 9.1 滤波电路的基本概念与分类 1. 基本概念 滤波器：是一种能使有用频率信号通过而同时抑制或衰减无 用频率信号的电子装置。 有源滤波器：由有源器件构成的滤波器。 滤波电路传递函数定义 时，有 其中 —— 模，幅频响应 —— 相位角，相频响应 群时延响应 9.1 滤波电路的基本概念与分类 2. 分类 低通（LPF） 高通（HPF） 带通（BPF） 带阻（BEF） 全通（APF） 滤波器幅频特性（低通为例） 滤波器用途的实例 滤波器主要用来滤除信号中无用的频率成分，例如，有一个较低频率的信号，其中包含一些较高频率成分的干扰。滤波过程如下图所示。 一阶低通滤波器 此电路的缺点： 1、带负载能力差。通带放大倍数减小，通带截止频率升高。即二者都随负载而变化。 2、无放大作用。 3、特性不理想，边沿不陡。 R1 C1 + + - - . . Vi Vo f 0.1fH 0 fH 10fH 100fH -20 -40 -20dB/十倍频程 9.2 一阶有源滤波电路 1. 低通滤波电路 传递函数 其中 特征角频率 故，幅频相应为 同相比例放大系数 9.2 一阶有源滤波电路 2. 高通滤波电路 一阶有源滤波电路通带外衰减速率慢（-20dB/十倍频程），与理想情况相差较远。一般用在对滤波要求不高的场合。 低通电路中的R和C交换位置便构成高通滤波电路 R C 9.3 高阶有源滤波电路 9.3.2 有源高通滤波电路 9.3.3 有源带通滤波电路 9.3.4 二阶有源带阻滤波电路 9.3.1 有源低通滤波电路 9.3.1 有源低通滤波电路 1. 二阶有源低通滤波电路 2. 传递函数 对于滤波电路，有 得滤波电路传递函数 （二阶） （同相比例） 2. 传递函数 令 称为通带增益 称为特征角频率 称为等效品质因数 则 滤波电路才能稳定工作。 注意： 2. 传递函数 用 代入，可得传递函数的频率响应： 归一化的幅频响应 相频响应 3. 幅频响应 归一化的幅频响应曲线 4. n阶巴特沃斯传递函数 传递函数为 式中n为阶滤波电路阶数，?c为3dB载止角频率，A0为通带电压增益。 9.3.2 有源高通滤波电路 1. 二阶高通滤波电路 将低通电路中的电容和电阻对换，便成为高通电路。 传递函数 归一化的幅频响应 2. 巴特沃斯传递函数及其归一化幅频响应 归一化幅频响应 9.3.3 有源带通滤波电路 1. 电路组成原理 可由低通和高通串联得到 必须满足 低通截止角频率 高通截止角频率 2. 例9.3.2 9.3.3 有源带通滤波电路 3. 二阶有源带通滤波电路 令 传递函数 得