表4-1二阶滤波器的标准传递函数-零、极点分布以及幅频特市公开课一等奖省赛课获奖课件

表4—1二阶滤波器标准传递函数,零、极点分布以及幅频特征示意图第1页第2页运放作为有限增益放大器有源滤波器电路

第3页给Y1~Y4赋予不一样阻容元件，则可组成不一样滤波器。比如，令Y1=Y3=,Y2=Y4=sC,如图4—23所表示，则传递函数(4—29)

与表4—1中标准表示式比较，该传递函数有两个共轭复根(极点)而没有零点，可见是一个二阶低通滤波器。其中：第4页

当K＞3时,分母中s项系数变负，极点就会移至S平面右半平面，从而造成系统不稳定。普通这种电路Q只能做到10以下。

第5页4.3.1一阶高通滤波电路(HPF)电路可由一阶LPF交换RC得到传递函数为:uou+uI令s=jw有式中高通截止频率-3+20dB/十倍频第6页4.3.2二阶压控电压源高通滤波电路uo频率特征:u+式中:要求:Aup﹤3其幅频特征曲线如图:第7页运放作为无限增益放大器多重反馈有源滤波器多重反馈有源滤波器第8页4.3.3带通滤波电路BPFBPF作用是使某频段内有用信号经过，而高于或低于此频段信号将被衰减。能够用LPF和HPF串联组成其组成思绪如图所表示：注意：低通截止频率fH大于高通截止频率fLLPFfHHPFfLfHfLf0通带第9页二阶压控电压源BPF电路如图：LPHHPF频率特征为：uouI等效品质因数Q等于同相百分比放大电路放大倍数Aup是通带电压放大倍数，有中心频率BW从特征曲线看到，Q值越大，带宽BW越窄。第10页

则该电路为带通滤波器，如图3—25(a)所表示。令C3=C4=C，其传递函数为(4—32)与表3—1中带通滤波器标准传递函数(4—33)第11页比较，得中心角频率

(4—34)(4—35)

(4—36)

-3dB带宽中心频率增益

取R2<<R1,有

第12页画出幅频特征如图4—25(b)所表示。调整R2,使中心频率改变，但带宽不变，增益也不变。这是该电路特点，也是优点，如图4—25(c)所表示。图4—25带通滤波器第13页

图4—25带通滤波器(a)电路；(b)幅频特征；(c)调整R2,幅频特征移动第14页4.3.4带阻滤波电路(BEF)作用是阻止某一频段内信号经过,到达抗干扰目标，又名陷波器。电路由低通和高通滤波电路并联而成，其思绪是：低通高通fHfLf0阻带双T带阻滤波电路如图：LPFHPF频率特征为:uoui式中为中心频率特征曲线是:BW由图可知,Q值越大,阻带宽度越窄第15页二、用带通和相加器组成带阻滤波器

用带通和相加器组成带阻滤波器其框图如图4—27所表示。比如，采取图4—25(a)带通滤波器和相加器组合便组成带阻滤波器。因为

(3—38)第16页图4—27用带通滤波器和相加器组成带阻滤波器

第17页只要令A′=-1(即令图4—25(a)中R5=2R1)，则(4—39)

第18页图4—2850Hz陷波器电路第19页图4—2950Hz陷波器幅频特征及输入输出波形第20页

4—2—5全通滤波器全通滤波器幅频特征是平行于频率轴直线，所以它对频率没有选择性。人们主要利用其相位频率特征，作为相位校正电路或相位均衡电路。图4—30所表示，是一个一阶全通滤波器或移相器，其传递函数为(4—40)

(4—41a)(4—41b)

图4—30一阶全通滤波器(移相器)电路第21页图4—31一阶移相器幅频特征及相频特征第22页图4—32状态变量滤波器信号流图表示法第23页4.4开关电容滤波电路(SCF)电路MOS管和小电容组成，工作原理是q1=C1·u1q2=C1·u2电容C1传输平均电流为:TC电路等效于:由此可见，开关电容滤波电路频率特征特征频率仅与时钟频率和电容比值相关。第24页因为开关电容滤波器属于离散时间系统，所以开关电容滤波器分析方法与数字滤波