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测控电路第五版李醒飞第4章习题

答案

第四章信号分离电路

4-1简述滤波器功能，按照功能要求，滤波器可分为几种类型？

滤波器是具有频率选择作用的电路或运算处理系统，即对不同频率信号的幅值有不同

的增益，并对其相位有不同的移相作用。按照其功能要求，滤波器可分为低通、高通、带通、

带阻与全通五种类型。

4-2按照电路结构，常用的二阶有源滤波电路有几种类型？特点是什么？

常用的二阶有源滤波电路有三种：压控电压源型滤波电路、无限增益多路反馈型滤波

电路和双二阶环型滤波电路。

压控电压源型滤波电路使用元件数目较少，对有源器件特性理想程度要求较低，结构

简单，调整方便，对于一般应用场合性能比较优良，应用十分普遍。但压控电压源电路利用

正反馈补偿网络中能量损耗，反馈过强将降低电路稳定性，因为在这类电路中，值表

RCQ

达式均包含-Kf项，表明Kf过大，可能会使Q值变负，导致电路自激振荡。此外这种电路Q

值灵敏度较高，且均与Q成正比，如果电路Q值较高，外界条件变化将会使电路性能发生

较大变化，如果电路在临界稳定条件下工作，也会导致自激振荡。

无限增益多路反馈型滤波电路与压控电压源滤波电路使用元件数目相近，由于没有正

反馈，稳定性很高。其不足之处是对有源器件特性要求较高，而且调整不如压控电压源滤波

电路方便。对于低通与高通滤波电路，二者Q值灵敏

度相近，但对于图所示的带通滤波电路，其值相对变化的灵敏度不超过，

4-17CQR,C1

因而可实现更高的品质因数。

双二阶环型滤波电路灵敏度很低，可以利用不同端输出，或改变元件参数，获得各种

不同性质的滤波电路。与此同时调整方便，各个特征参数可以独立调整。适合于构成集成电

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路。但利用分立器件组成双二阶环电路，用元件数目比较多，电路结构比较复杂，成本高。

4-3测控系统中常用的滤波器特性逼近的方式有几种类型？简述这些逼近方式的特点。

测控系统中常用的滤波器特性逼近的方式可分为巴特沃斯逼近、切比雪夫逼近与贝赛

尔逼近三种类型。

巴特沃斯逼近的基本原则是在保持幅频特性单调变化的前提下，通带内最为平坦。其

特点是具有较为理想的幅频特性，同时相频特性也具有一定的线性度。

切比雪夫逼近的基本原则是允许通带内有一定的波动量△Kp，故在电路阶

数一定的条件下，可使其幅频特性更接近矩形，具有最佳的幅频特性。但是这种逼近方式相

位失真较严重，对元件准确度要求也更高。

贝赛尔逼近的基本原则是使相频特性线性度最高，群时延函数T(CD)最接近于常

量，从而使相频特性引起的相位失真最小，具有最佳的相频特性。但是这种逼近方式幅频特

性在这三种逼近方式中是最差的。

4-4按照电路组成，滤波电路主要有几种类型？特点是什么？

无源滤波器：由电感、电容组成的无源电抗网络具有良好的频率选择特性，