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  • RC有源滤波器之高通滤波器(二)
    千次阅读
    2021-03-04 08:59:45

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    其他类型滤波器:

    1. RC有源低通滤波器
    2. RC有源带阻滤波器
    3. RC有源带通滤波器

    过去的滤波器都是由R、L、C等无源元件组成,称为无源滤波器。现在的滤波器大都是由R、C元件与有源器件(如运算放大器)组成,称为RC有源滤波器。

    常见滤波器类型有低通滤波器、高通滤波器、带通滤波器、带阻滤波器、全通滤波器等。

    RC有源高通滤波器

    高通滤波器允许高频信号通过,衰减或抑制低频信号。理想高通滤波器的模频特性如下图所示,Wc为截止频率。

    在这里插入图片描述
    RC有源高通滤波器电路如下图所示:
    在这里插入图片描述
    则电压传输函数为:
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    其模:
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    更多相关内容
  • 1、学习RC有源滤波器的设计方法; 2、由滤波器设计指标计算电路元件参数; 3、设计二阶RC有源滤波器(低通、高通、带通)
  • RC有源滤波器

    2021-02-03 17:39:41
    这种电路除了增加一节RC网络外,还将电容C的一端接到集成运放的输出端,即引入反馈,目的是为了使输出电压在高频端迅速下降,而在接近截止频率的范围内输出电压又不致于降太多,从而有利于改善滤波特性。二、高通...
  • 学习要求] 掌握低通、高通、带通、带阻等最基本的二阶RC 有源滤波器的快速设 计方法与性能参数的测试技术
  • 我们学习模电后,都有要求做一个课程设计,这是一个自己设计的课程设计,仅供参考!
  • RC有源滤波器之带通滤波器(四)

    千次阅读 2021-03-08 09:07:15
    现在的滤波器大都是由R、C元件与有源器件(如运算放大器)组成,称为RC有源滤波器。 常见滤波器类型有低通滤波器、高通滤波器、带通滤波器、带阻滤波器、全通滤波器等。 RC有源带通滤波器 带通滤波器允许某一频率...

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    其他类型滤波器:

    1. RC有源低通滤波器
    2. RC有源高通滤波器
    3. RC有源带阻滤波器

    过去的滤波器都是由R、L、C等无源元件组成,称为无源滤波器。现在的滤波器大都是由R、C元件与有源器件(如运算放大器)组成,称为RC有源滤波器。

    常见滤波器类型有低通滤波器、高通滤波器、带通滤波器、带阻滤波器、全通滤波器等。

    RC有源带通滤波器

    带通滤波器允许某一频率范围内的信号通过,衰减或抑制此频率范围以外的频率信号。理想带通滤波器的模频特性如下图所示,Wc2和Wc1分别为上下截止频率。
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    RC有源带通滤波器器电路如下图所示:
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    电压传输函数为:
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    其模:
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  • 电路滤波器——(二)RC有源滤波器

    千次阅读 2020-04-24 10:07:49
    RC有源滤波器 有源滤波器: 优点:不使用电感,体积小;可放大信号且倍数易调节;可加入电压串联负反馈,是输入电阻高,输出电阻低,输入输出之间有良好的隔离。 缺点:可靠性差;不宜用于高频;不宜在高电压、大...

    RC有源滤波器

    有源滤波器:

    • 优点:不使用电感,体积小;可放大信号且倍数易调节;可加入电压串联负反馈,是输入电阻高,输出电阻低,输入输出之间有良好的隔离。
    • 缺点:可靠性差;不宜用于高频;不宜在高电压、大电流下使用;需外接电源。

    一阶低通有源滤波器 - VCVS压控电压源电路

    一种同相输入,产生正向增益的低阶滤波器,通过负反馈网络形成一个增益可控的VCVS。从一阶VCVS说起:

    在这里插入图片描述

    • 输入电压先经过低通滤波器滤波,后输入至同相比例放大电路的同相端;

    • 同相比例放大电路由R1、Rf、放大器组成。同相比例放大器输入阻抗高,输出阻抗低,性能稳定,增益容易调节。
      传递函数 A ( s ) = V o ( s ) V i ( s ) = A ˙ u ⋅ A 0 = A 0 1 + j ω / ω n RC滤波器幅频函数 A u ˙ = U c ˙ U i ˙ = 1 1 + j ω R C 放大器增益 A 0 = R 1 + R f R 1 特征角频率 ω 0 = 1 R C 幅频响应 ∣ A ( j ω ) ∣ = A 0 1 + ( ω / ω 0 ) 2 \begin{aligned} &\text{传递函数}\qquad &&A(s)=\frac{V_o(s)}{V_i(s)}=\dot{A}_u\cdot A_0=\frac{A_0}{1+j\omega/\omega_n}\\ &\text{RC滤波器幅频函数}\qquad &&\dot{A_u}=\frac{\dot{U_c}}{\dot{U_i}}=\frac{1}{1+j\omega RC}\\ &\text{放大器增益}\qquad &&A_0=\frac{R_1+R_f}{R_1}\\ &\text{特征角频率}\qquad &&\omega_0=\frac{1}{RC}\\ &\text{幅频响应}\qquad &&|A(j\omega)|=\frac{A_0}{\sqrt{1+(\omega/\omega_0)^2}} \end{aligned} 传递函数RC滤波器幅频函数放大器增益特征角频率幅频响应A(s)=Vi(s)Vo(s)=A˙uA0=1+jω/ωnA0Au˙=Ui˙Uc˙=1+jωRC1A0=R1R1+Rfω0=RC1A(jω)=1+(ω/ω0)2 A0

    一阶高通有源滤波器

    将低通滤波器的前置低通RC电路替换为高通。
    传递函数 A ( s ) = 1 1 + ω n / s \text{传递函数}\qquad A(s)=\frac{1}{1+\omega_n/s} 传递函数A(s)=1+ωn/s1

    二阶有源滤波器

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    • 对于低通,Y1、Y2为电阻R1、R2;Y3、Y4为电容C1、C2(公式推导以低通为例)。

    • 二阶有源滤波在转折频率处性能不佳,因此引入一定正反馈Y3可改善。

    • R3、R4、放大器组成同相比例放大器。
      传递函数 A ( s ) = V o ( s ) V i ( s ) = U 2 ( s ) U 1 ( s ) = U b ( s ) U 1 ( s ) ⋅ U 2 ( s ) U b ( s ) = A ˙ u ⋅ A 0 = A 0 Y 1 Y 2 Y 3 Y 4 + ( 1 − A 0 ) Y 2 Y 3 + Y 2 Y 4 + Y 1 Y 2 + Y 1 Y 4 = A 0 R 1 R 2 C 1 C 2 s 2 + [ R 2 C 2 + R 1 C 2 + R 1 C 1 ( 1 − A ) ] s + 1 = A ω 0 2 s 2 + ω 0 / Q ⋅ s + ω 0 2 \begin{aligned} \text{传递函数}\qquad A(s)=\frac{V_o(s)}{V_i(s)}&=\frac{U_2(s)}{U_1(s)}=\frac{U_b(s)}{U_1(s)}\cdot\frac{U_2(s)}{U_b(s)}\\&=\dot{A}_u\cdot A_0\\ &=\frac{A_0Y_1Y_2}{Y_3Y_4+(1-A_0)Y_2Y_3+Y_2Y_4+Y_1Y_2+Y_1Y_4}\\ &=\frac{A_0}{R_1R_2C_1C_2s^2+[R_2C_2+R_1C_2+R_1C_1(1-A)]s+1}\\ &=\frac{A_{\omega_0}^2}{s^2+\omega_0/Q\cdot s+{\omega_0}^2} \end{aligned} 传递函数A(s)=Vi(s)Vo(s)=U1(s)U2(s)=U1(s)Ub(s)Ub(s)U2(s)=A˙uA0=Y3Y4+(1A0)Y2Y3+Y2Y4+Y1Y2+Y1Y4A0Y1Y2=R1R2C1C2s2+[R2C2+R1C2+R1C1(1A)]s+1A0=s2+ω0/Qs+ω02Aω02

      a,b处KCL方程 { U 1 − U a Y 1 − U a − U b Y 2 = U a − U 2 Y 3 U a ( s ) ⋅ Y 4 Y 2 + Y 4 = U b ( s ) \text{a,b处KCL方程} \qquad \begin{aligned} &\begin{cases} \frac{U_1-U_a}{Y_1}-\frac{U_a-U_b}{Y_2}=\frac{U_a-U_2}{Y_3} \\ U_a(s)\cdot\frac{Y_4}{Y_2+Y_4}=U_b(s) \end{cases} \end{aligned} a,bKCL方程{Y1U1UaY2UaUb=Y3UaU2Ua(s)Y2+Y4Y4=Ub(s)

      放大器增益 A 0 = U 2 ( s ) U b ( s ) = R 3 + R 4 R 3 特征角频率 ω 0 2 = 1 R 1 R 2 C 1 C 2 品质因数 Q = 1 3 − A 0 相频响应 φ ( ω ) = − a r c t g ω / ( ω 0 Q ) 1 − ( ω / ω 0 ) 2 \begin{aligned} &\text{放大器增益}\qquad &&A_0=\frac{U_2(s)}{U_b(s)}=\frac{R_3+R_4}{R_3}\\ &\text{特征角频率}\qquad &&{\omega_0}^2=\frac{1}{R_1R_2C_1C_2}\\ &\text{品质因数}\qquad &&Q=\frac{1}{3-A_0}\\ &\text{相频响应}\qquad &&\varphi(\omega)=-arctg\frac{\omega/(\omega_0Q)}{1-(\omega/\omega_0)^2} \end{aligned} 放大器增益特征角频率品质因数相频响应A0=Ub(s)U2(s)=R3R3+R4ω02=R1R2C1C21Q=3A01φ(ω)=arctg1(ω/ω0)2ω/(ω0Q)

    • A 0 < 3 A_0<3 A0<3 时,滤波电路才能稳定工作, A 0 ≧ 3 A_0\geqq 3 A03时,滤波器自激

    img

    总结

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    参考文献:

    • 牛燕炜. 有源低通滤波器的设计与仿真分析[J]. 现代电子技术, No.251(12):181-183.
    • 王龙, 贾瑞皋, 陈洪海. VCVS有源滤波器的设计及Matlab辅助仿真分析[J]. 测井技术, 2005(06):95-99.
    • 滤波器基本概念分类 - https://mbb.eet-china.com/forum/topic/75523_1_1.html
    • 低通、高通、带通、带阻、状态可调滤波器 - https://mbb.eet-china.com/forum/topic/76881_1_1.html
    展开全文
  • RC有源滤波器的设计

    2010-01-11 10:46:33
    要求完成的主要任务: (包括课程设计工作量及其技术要求,以及说明书撰写等具体要求)设计方案的选择与确定 设计计算 利用ORCAD软件对所设计的电路进行模拟与仿真分析 利用PROTEL软件绘制该电路的PCB印制电路板图
  • RC有源滤波器之低通滤波器(一)

    千次阅读 2021-03-03 14:18:48
    现在的滤波器大都是由R、C元件与有源器件(如运算放大器)组成,称为RC有源滤波器。 常见滤波器类型有低通滤波器、高通滤波器、带通滤波器、带阻滤波器、全通滤波器等。 RC有源低通滤波器 低通滤波器允许低频信号...

    记录一下,方便以后翻阅~

    其他类型滤波器:

    1. RC有源高通滤波器
    2. RC有源带阻滤波器
    3. RC有源带通滤波器

    过去的滤波器都是由R、L、C等无源元件组成,称为无源滤波器。现在的滤波器大都是由R、C元件与有源器件(如运算放大器)组成,称为RC有源滤波器。

    常见滤波器类型有低通滤波器、高通滤波器、带通滤波器、带阻滤波器、全通滤波器等。

    RC有源低通滤波器

    低通滤波器允许低频信号通过,衰减或抑制高频信号。理想低通滤波器的模频特性如下图所示,Wc为截止频率。

    在这里插入图片描述

    下图为RC有源低通滤波器电路:
    在这里插入图片描述由上图可列出方程:
    在这里插入图片描述所以
    在这里插入图片描述
    上式中:电容C的交流阻抗为1/jwC,其中j是虚数,其平方为-1,w为角速度,是交流信号频率f的2π倍。

    在这里插入图片描述
    联立上列三式,得
    在这里插入图片描述
    其模
    在这里插入图片描述
    模为什么这么算请参考下面案例:
    复数的平方: (a+bi)^ 2=a^ 2-b^ 2+2abi
    复数模平方:|a+bi|^ 2=a^ 2+b^2

    展开全文
  • RC 有源滤波器.zip

    2021-07-06 13:36:48
    RC 有源滤波器
  • RC有源滤波器电路的计算机辅助分析.pdf
  • 课程设计报告+电路原理分析(包括必要的计算)+原理图+仿真图
  • RC有源滤波器PPT教案.pptx
  • 介绍了基于 Butterworth传递函数的二阶状态变量 RC有源滤波器的优化综合技术,进而给出了一种由单片机参与的能自动跟踪输入信号频率、选择合适滤波器截止频率的程控滤波系统实例.其特点是实现电路简洁,网络参数易确定...
  • RC有源滤波器的设计PPT教案.pptx
  • RC有源滤波器的课程设计报告.doc
  • RC有源滤波器的课程设计汇本报告.doc
  • RC有源滤波器设计.doc

    2011-04-17 14:41:27
    RC有源滤波器设计.doc 是一个课程设计文档,会对打击有帮助的。
  • 详细介绍二阶RC有源滤波器的设计的设计,对在锁相环中应用深有启发
  • RC有源滤波器之带阻滤波器(三)

    千次阅读 2021-03-05 08:58:27
    现在的滤波器大都是由R、C元件与有源器件(如运算放大器)组成,称为RC有源滤波器。 常见滤波器类型有低通滤波器、高通滤波器、带通滤波器、带阻滤波器、全通滤波器等。 RC有源带阻滤波器 带阻滤波器衰减或抑制某一...
  • SALLEN-KEY (VCVS)有源二阶RC滤波器原理及计算
  • 二阶RC有源滤波器

    2012-02-09 10:02:02
    详细讲解滤波器的设计,让你可以很快知道如何设计一个简易,高效的滤波电路。
  • 掌握低通、高通、带通、带阻等最基本的二阶RC有源滤波器的快速设计方法和性能参数的测试技术
  • 为克服传统的低通到高通电路之间转换的缺陷,从优化设计的低通滤波器的传输函数着手,提出了一种通用的从低通到高通变换的新方法。理论与实际都证明了此方法能得到性能良好的高通滤波器
  • 高阶RC有源滤波器优化综合技术研究 高阶RC有源滤波器优化综合技术研究 高阶RC有源滤波器优化综合技术研究
  • [1]集成运放和RC 网络组成的有源滤波器比较适用于低频, 由于运算放大器固有的增益和输入电阻无穷大、输出电阻非常小, 能提供一定的信号增益,并能够有效地克服系统地负载效应起到缓冲作用,因而RC有源滤波器在现代...

空空如也

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