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有源滤波电路
滤波电路概述
有用频率信号通过，无用频率信号被抑制
一、分类：
按处理方法分
硬件滤波
软件滤波
按所处理信号分
模拟滤波
数字滤波
按构成电路分
无源滤波
有源滤波
有源滤波电路
按频率特性分
低通滤波器
高通滤波器
带通滤波器
带阻滤波器
理想滤波器的频率特性
f
·
f
·
f
·
f
·
通
通
通 阻 通
阻 通 阻
阻
阻
低通
高通
带通
带阻
按传递
函数分
一阶滤波器
二阶滤波器
N 阶滤波器
:
二、RC 低通电路的频率特性
R
C





令 1/RC = H
则 fH = 1/2 RC

RL
带负载，则 fH = 1/2 (R//RL)C
无源滤波，频率特性受负载影响！

滞后




f
O
|Au |
1
0.707
O
–45

–90
fH
f
幅频特性
相频特性
低通滤波器的实际幅频特性
重要计算
计算斜率
计算大小
RC低通滤波器及其幅频特性
三、RC 高通电路的频率特性



令 1/RC = L
则 fL = 1/2 RC
超前
f 10 fL
20lg|Au| = 0 dB
f = fL
20lg|Au| = 20lg0.7071 = -3 dB
f 0.1 fL
20lg|Au| = -20lg f / fH
R
C


四、有源滤波电路及其传递函数
象函数 A(s) 其中
传递函数
右图
在无源滤波电路与负载之间插入一高输入电阻、低输出电阻的隔离电路
7.3.2 低通滤波电路
— 通带放大倍数
·
·
·
一、一阶 LPF
Rf
8
C
R1
R
·
·
其中， Auf = 1 + Rf /R1
fH = 1/2 RC
— 上限截止频率
·
·
fH
归一化
幅频特性
f
·
0
-3
-20 dB /十倍频
(LPF—Low Pass Filter)
二、 二阶 LPF
1. 简单二阶 LPF
8
C
R1
R
C
R
Rf
·
·
·
通带增益：
Auf = 1 + Rf/R1
问题：在 f = fH 附近，输出幅度衰减大。
–40 dB/ 十倍频
-40
f / fH
0
-10
-20
10
-30
1
·
改进思路：在提升 fH 附近的输出幅度。
取 fH = 1/2 RC
则
在 f = fH 附近，输出幅度衰减大
图7.3.7 简单二阶低通滤波电路
-------压控二阶 LPF
为提高fp，改
压控电压源二阶LPF
引入正反馈
为使 fp=f0，且在f=f0时幅频特性按－40dB/十倍频下降。
f→0时，C1断路，正反馈断开，放大倍数为通带放大倍数；
f →∞， C2短路，正反馈不起作用，放大倍数小→0 ；
因而有可能在f = f 0时放大倍数等于或大于通带放大倍数。对于不同频率的信号正反馈的强弱不同。

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