A u :输出电压和电压之比,即放大倍数,这个值在一个滤波器的各个频率段有不同的值
A up:频率为0Hz的时候,输出电压和输入电压之比,即通带放大倍数,每个滤波器的这个值
是固定的。
=(1+) (传递函数)(R、C、L、s的函数) A u(s)= Uo()
Ui
u = =(1+) (幅频响应)(为f、f0函数)
f p : 使得| A u |≈0.707 |A up | 时的频率,称为通带截止频率,每个滤波器这个值是固定的。
f0 : f0=1/2πRC 为特征频率,每个滤波器这个值是固定的。
Q :。
当f = f0 时电压放大倍数| A u |与通带放大倍数|A up |之比。
图形
2πRC
当f>>f p时,衰减为-20dB/十倍频。
阻隔离网络,可以加一个电压跟随器,集成运放。
如图使用R=100Ω、C=10μF
则通带截止频率f p = 1
=159.2HZ
2πR C
| ≈-3dB。
此时的波特图衰减应该为
2
通过仿真可以确认结果正确。
对两个信号进行低通滤波
假设我们要设计一个截止频率为159.2HZ的一阶RC低通滤波器,由推导可知1
2πR C
= f0 = f p
输出了输入信号关系为: A u = U o
U i = 1
1 jωR C
=1
1 j f
f0
即U o= 1
1 j f
f p
·U i
U o=
1f
f p 2
·U
i
1
2πRC
当f>>f p时,衰减为-20dB/十倍频。
1、高阻输入,低阻输出,负载变化时,放大倍数表达式不变,频率特性不变。
图形
1
2πRC
当f>>f p时,衰减为-40dB/十倍频。
1、高阻输入,低阻输出,负载变化时,放大倍数表达式不变,频率特性不变。
公式图形
压控电压源二阶把有源同相输入的电容C1接到集成运放的输入端,便可以得到本滤波器,电路中即引入了负反馈又引入了正反馈。
当信号频率趋于0的时候,由于C1的电抗趋于无穷大,正反馈很弱。
当信号频率趋于无穷大的时候,C2的电抗趋于0,故Up(s)趋于零。
可见只要正反馈引入得当,就既可以在f=f0的时候使得电压放大倍数增大,又不会因为正反馈过强长生自激振荡
因为同相输入端电位控制由集成运放R1和R2组成的电压源控制,故称为压控电压源二阶低通滤波器
由M、P点的电流方程联立可得,传递函数:
用s=jω,f0 =
代入上式,可得幅频响应
π
由定义,把f=0代入电压放大倍数的式子,可得通带放大倍数。