一阶低通滤波器
有源低通滤波器计算
利用R、L、C所组成的滤波电路称作无源滤波器,它有很多的缺点。其中的电感收缩薄膜
L本身具有电阻与电容,使得输出结果会偏离理想值,而且会消耗电能。若只利 用 R、C再附加放大器则形成主动滤波器,它有很多的优点,例如:不使用电感
使得输出值趋近理想值;在带通范围能提高增益,减少损失;用放大器隔离输出、入端,使之可以使用多级串联。 1、一阶低通滤波器(一节RC网路) 838电子
频率低于时→电压增益
频率高于时→衰减斜率:每10倍频率20dB
电磁屏蔽罩图 1 电路组成图 2 响应曲线 所谓低通滤波器(LPS:low pass filter)是允许低频讯号通过,而不允许高频讯
号通过的滤波器。图3所示是RC低通滤波电路,其电压回路公式:
其增益
可得实际增益为
增益值是频率的函数,在低频区ω极小, RωC << 1,A V(ω) = 1讯号可通;在高频区ω极大, RωC >> 1,A V(ω) = 0信号不通。 RωC = 1时是通与不
通的临界点,此时的频率定义为截止频率:。图4所示RC低通滤波电路的增益随频率的变化是缓慢的,故其不是一个好的滤波电路。图5所示是低通有源滤波器,它的增益显示在图6。低通有源滤波器在低频区的增益为:
V O/V I=(R1+R2)/R2
其推导如下:在低频区RC串联之电位降都在电容,故V in = V C = Vp。见图5,因负回馈,电路在线性工作区,于是我们有关系式:
,可知电容C之电位降与电阻R2之电位降相同,又流过R1与R2之电流相同均为I,故得到
电脑桌面背景图片在高频区RC串联之电位降都在电阻,故V C = V p = 0。因负回馈,电路在线性工
作区,于是有关系式:,得到R2之电位降为0,I = 0,V0 = 0。
图 3 RC低通无源滤波电路
图4 RC低通滤波电路之输出讯号振幅与频率的关系
图 5 低通有源滤波器
图 6 低通主动滤波器增益
图7 理想的低通滤波器增益
二阶低通滤波器(二节RC网路) 有源二阶低通滤波器计算(二节RC网路)电路原理
石材磨光机
截止频率现浇梁
频率低于时→电压增益
频偏
tvline频率高于时→衰减斜率:每10倍频率40 dB
EX:如图所示电路(假设为理想OP),当频率为159kHz时,其电压增益约为? 详解:(1)该电路为低通主动滤波器,所以其高频截止频率(f H)为
(2)由于OPA为非反相放大器,所以其(倍),若以dB值表示,则为20 logAv =20 log10=20(dB)
(3)输入频率159kHz为截止频率15.9kHz的10倍,由于输入讯号的频率每上升
10倍时,该低通主动滤波器的增益将下降20dB(-20dB),故当输入讯号的频率为159kHz时,其电压增益已降为0dB(20-20=0)
有源一阶高通滤波器计算(一节RC网路)
有源一阶高通滤波器(一节RC网路)