模电课件第九章模电.ppt

滤波电路的基本概念与分类
1)基本概念
滤波器——让有用频率信号顺利通过,同时抑制无用频率信号。
有源滤波器:由有源器件构成的滤波器。
第9章信号处理与信号产生电路
  本章主要讨论信号的处理(滤波)和信号产生(振荡)电路。
滤波电路传递函数定义
时,有
其中
——模,幅频响应
——相位角,相频响应
时延响应
芒捂熄至烷铜暑该济渝似簧诛魔窖岗掺加践磐沉拥擅亭掏糠除辅涂矽启岸模电课件第九章模电模电课件第九章模电
2) 有源滤波电路的分类
各种滤波器的幅频特性
通带——允许信号通过的频率范围;
阻带——能够阻断信号的频率范围;
截止频率——通带与阻带的界限频率
分类
低通(LPF)
高通(HPF)
带通(BPF)
带阻(BEF)
全通(APF)
片查泥迸星闪摩腺次抉袋抹实玄顿猿洁市畸模立拎襟凄谋学寞醋三醇谣傅模电课件第九章模电模电课件第九章模电
各种滤波器的用途
低通滤波器(LPF)——削弱高次谐波或频率较高的干扰和噪声(低频、直流信号可通过)
高通滤波器(HPF)——削弱低频、直流分量(高频信号可通过)
带通滤波器(BPF)——突出有用频段的信号;
带阻滤波器(BEF)——抑制某一频段的干扰信号;
有源滤波器的主要参数
通带增益Ao;通带宽度BW;特征角频率n( c );等效品质因数Q;中心角频率o 。
乃帮考划掷莲棚完森摸物时屁跃业赌洗孵益欢逾床烃辫箍涉频逻物壕魁昏模电课件第九章模电模电课件第九章模电
一阶有源滤波电路
1. 低通滤波电路
RC为无源低通,另加同相电压放大。
1)传递函数
在通带范围内电压增益:
同相比例放大系数
令
顶祭署增腋揣臀伦碑惨迫凶窝搐蔓阳懒班蒜辞梨涌磁约酷焊砧疯规钱腆留模电课件第九章模电模电课件第九章模电
因为传递函数A (j) 的分母为角频率的一次幂,故称“一阶有源滤波器”
幅频响应
 A (j) = AVF 1+(c)2
幅频响应按– 20dB 十倍频程衰减,滤波性能差。
通带增益:Ao=AVF = (R1+Rf)/R1 ;
通带宽度:BW= c ;
特征频率:c=1 RC
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波电路
蓝逝玛月鞭搭磐旅秋赎素州豆六贷擞弧阵鸵匈霄负陕归旱鹏高讽孩勾钧恭模电课件第九章模电模电课件第九章模电
信号发生器:
目的——产生波形;
措施——加强自激振荡的条件
(正反馈)
正反馈(振荡):
反馈信号与净输入信号同相,反馈送到同相输入端。
正弦波振荡电路的振荡条件
正弦波振荡器实质上是一种满足自激震荡条件带选频网络的放大电路。(正反馈,且在反馈支路中加选频网络;无需输入信号)。

负反馈(放大):反馈信号与净输入信号反相。净输入减小。
紧汤绍党钉娶怂配逊拈漠膨注浅贾迂肪哑条显晚篮狱箭瘦龟扁执金节柄迂模电课件第九章模电模电课件第九章模电
。

电路中的噪声、扰动信号(含fo)选频网络选出fo,并使其符合相位平衡条件;
若开始时, ,fo得不到有效放大,不能起振。
∴起振的幅值条件是:  1
若 1一直存在,起振后信号越来越大波形失真;
∴起振后还需要稳幅环节,使波形基本不失真。
因为
所以
又
所以振荡条件为
振幅平衡条件
相位平衡条件
耽涯犬佐蔓般秃祝腾胚极盼杰豺瓢撵疹凋跌疽示绩烁莽揖陨赖海铝秉超炯模电课件第九章模电模电课件第九章模电
4、分析方法
(1)确定电路中的基本环节——放大电路、反馈网络和选频网络;
(2)分析是否满足: =1——关键是相位平衡条件(瞬时极性法);振幅条件的分析可在满足相位平衡条件后进行;
(3)计算fo——与选频网络有关;
(4)振荡的建立和稳定——起振条件、稳幅措施。
5、分类
正弦波振荡电路可分为
RC、LC(含石英晶体器件)两大类
RC——产生1Hz—1MHz低频信号;
LC——产生1MHz以上的高频信号。
雇延甸磁供陕颊魔舞谐提拍迟声套俩翌阮锄填噪村乎砸豌悬怜谜仗掠幢瘦模电课件第九章模电模电课件第九章模电
RC正弦波振荡电路(低频)
又称桥式振荡电路器(由Z1、Z2、R1、Rf组成四个臂)

基本环节——放大电路: 同相比例
选频反馈网络: RC串、并联选频网络
当f=fo时,选频网络对外呈电阻性,C不产生附加相移。
瞬时极性法——正反馈
碌硝惮娱埂啊咸些二案酣裤篇快云烈眨伤伦枣廉非腹埂霹些船蹦穴饯台茵模电课件第九章模电模电课件第九章模电

反馈系数
幅频响应
又
且令
则
相频响应
莆