9信号处理与信号产生电路 91滤波电路的基本概念与分类 92一阶有源滤波电路 93高阶有源滤波电路 94开关电容滤波器 95弦波振荡电路的振荡条件 RC正弦波振荡电路 9.7LC正弦波振荡电路 9.8非正弦信号产生电路 HO配E
9.1 滤波电路的基本概念与分类 9.3 高阶有源滤波电路 *9.4 开关电容滤波器 9.5 正弦波振荡电路的振荡条件 9.2 一阶有源滤波电路 9.6 RC正弦波振荡电路 9.7 LC正弦波振荡电路 9.8 非正弦信号产生电路
9.1滤波电路的基本概念与分类 。基本概念 滤浪器: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。 有源滤浪器:由有源器件构成的滤浪器。 滤浪电路传递函数定义 7o(t) V(S) 滤波电路 s=时,有A(io)=|4(io)e=4j)∠g(o) 其中4o模,幅频响应 相位角,相频响应 (O) dp(o) (s)群时延响应 do HO配E
9.1 滤波电路的基本概念与分类 1. 基本概念 ( ) ( ) ( ) i o V s V s A s = 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 s = j 时，有 j ( ) (j ) (j ) e A = A = A(j)() 其中 A(j) () —— 模，幅频响应 —— 相位角，相频响应 ( ) 群时延响应 d d ( ) ( ) s = −
9.1滤波电路的基本概念与分类 2.分类 实际 理想实际 理想 低通(LPF) 高通(HPF) 通带 阻带 阻带 通带 带通(BPF (I 带阻(BEF) 理想 理想 全通(APF) 实际 实际 OL 0 OH OH 0 L 理想 通带 HO配E
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） end
92一阶有源滤波电路 温。低通滤渡电路 传递函数A()=-4 R 1+ 同相比例 其中 放大电路oR R同相比例 A=1 R放大系数 特征角频率 无源RC滤波电路 4(o) ,幅频相应为 20lg /dB 理想 4(o 20dB什十倍频程 20 10O HO配E
9.2 一阶有源滤波电路 1. 低通滤波电路 c 0 1 ( ) s A A s + 传递函数 = 2 c 0 1 ( ) (j ) + = A A 其中 特征角频率 1 f 0 1 R R A = + RC 1 c = 故，幅频相应为 同相比例 放大系数
92一阶有源滤波电路 2。高通滤波电路 低通电路中的R和C交换 位置便构成高通滤浪电路 同相比例 放大电路oRt 一阶有源滤波电路通 带外衰减速率慢(- 20dB/+倍频程),与 无源RC滤波电路 理想情况相差较远。一般 用在对滤浪要求不高的场 合。 HO配E
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。 end 低通电路中的R和C交换 位置便构成高通滤波电路
93高阶有源滤波电路 9.31有源低通滤波电路 932有源高通滤波电路 33有源带通滤波电路 9.3.4二阶有源带阻滤波电路 HO配E
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
9.31有源低通滤波电路 1.二阶有源低通滤浪电路 2.传递函数 R A=1+m(同相比例) C?=O (41r-1R 对亍滤浪电路,有 AvE V(s) 1R1同相比例 (s) 放大电路 l/sC 2+1/sC VA(S)-Y(S) V(S)-Vp(s) 0 R 1/sC R 得滤波电路传递函数A(s)=(s) V(s) 1+(3-AvF)SCR+(SCR) (二阶) HO配E
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 1 f F 1 R R AV = + ( ) ( ) P o F V s V s AV = ( ) 1/ 1/ ( ) P A V s R sC sC V s + = 对于滤波电路，有 R V (s) V (s) i − A sC V s V s 1/ ( ) ( ) A − o − 0 ( ) ( ) A P = − − R V s V s 得滤波电路传递函数 ( ) ( ) ( ) i o V s V s A s = 2 F F 1 (3 - A )sCR (sCR) A V V + + = （二阶） （同相比例）
2.传递函数 A(s) VI(s) 1+(3-AvE)SCR+(SCR) 令A=A1称为通带增益 称为等效品质因数 称为特征角频率 RC (3) S+o O 注意:当3-A>0,即A<3时,滤波电路才能稳定工作。 HO配E
2. 传递函数 A0 = AVF RC 1 c = 令 称为通带增益 ( ) ( ) ( ) i o V s V s A s = 2 F F 1 (3 - A )sCR (sCR) A V V + + = 3 F 1 AV Q − = 称为特征角频率 称为等效品质因数 则 2 c 2 n 2 0 c ( ) + + = s Q s A A s 注意： 当3 − AVF 0，即 AVF 3时， 滤波电路才能稳定工作
2.传递函数 用s=j入,可得传递函数的频率响应: 归一化的幅频响应 20lg (j0)\=20k g Q 相频响应g(a) arct Q HO配E
2. 传递函数 用 s = j 代入，可得传递函数的频率响应： 2 c 2 2 c 0 1 ( ) ( ) 1 2 0lg (j ) 2 0lg Q A A + − = 归一化的幅频响应 相频响应 2 c c 1 ( ) ( ) arctg − = − Q
3,幅频响应 20l A(jo) =20l (1a) cold Ao dB O=10 归一化的幅 10 频响应曲线 0.707 0.5 10 30 0.30.4 0.10.20.51235 c HO配E
3. 幅频响应 2 c 2 2 c 0 1 ( ) ( ) 1 2 0lg (j ) 2 0lg Q A A + − = 归一化的幅 频响应曲线