9信号处理与信号产生电路 9.1滤波电路的基本概念与分类 9.2一阶有源滤波电路 9.3高阶有源滤波电路 9.4正弦波振荡电路的振荡条件 9.5RC正弦波振荡电路 9.6LC正弦波振荡电路
9.4 正弦波振荡电路的振荡条件 9.5 RC正弦波振荡电路 9.6 LC正弦波振荡电路 9.1 滤波电路的基本概念与分类 9.2 一阶有源滤波电路 9.3 高阶有源滤波电路
9.1滤波电路的基本概念与分类 一、滤波的定义: 使有用频率信号通过、阻碍无用频率信号。 二、滤波电路的分类: 1.按信号性质分类:模拟滤波器和数字滤波器 2.按所用元件分类: 无源滤波器由无源元件R、L、C组成。 有源滤波器由无源元件R、C和有源元件集成运放组成。 3.按阶数分类:一阶,二阶.高阶 4.按通带、阻带分类: 低通滤波器(LPF): 高通滤波器(HPF); 带通滤波器(BPF); 带阻滤波器(BEF): 全通滤波器(APF);
二、滤波电路的分类: 1. 按信号性质分类: 4. 按通带、阻带分类: 2. 按所用元件分类: 9.1 滤波电路的基本概念与分类 3. 按阶数分类: 一阶,二阶 . 高阶 一、滤波的定义: 使有用频率信号通过、阻碍无用频率信号。 模拟滤波器和数字滤波器 无源滤波器: 有源滤波器: 由无源元件R、L、C组成。 由无源元件R、C和有源元件集成运放组成。 低通滤波器(LPF); 高通滤波器(HPF); 带通滤波器(BPF); 带阻滤波器(BEF); 全通滤波器(APF);
三、滤波器的幅频特性 1、滤波器的传递函数为: Vi(j@) V。(jo) 滤波器 A(jo)= .Uo)-4jo)∠(o) ;(jo) 2、四种典型的幅频特性 理想 Ajo)↑ 理想 A(jo) 实际 HPF LPF 实际 HPF LPF 理想 理想 实际 A(jo) A(j) BEF BPF BEF 实际 BPF
三、滤波器的幅频特性 2、四种典型的幅频特性 1、滤波器的传递函数为: A j ( ) A j ( ) A j ( ) A j ( ) 理想 LPF 理想 HPF 理想 BPF 理想 BEF 实际 LPF 实际 HPF 实际 BPF 实际 BEF V j i( ) • 滤波器 ( ) • V o j ( ) ( ) ( ) = ( )() = • • • A j V j V j A j i o
四、无源滤波器与有源滤波器的区别: 无源滤波器常用于电力系统:有源滤波器:常用于电子电路 1.由于使用电感元件,体积:1.不使用电感件,体积小重量轻; 大、重量重; :2.由于电源的能量补偿,效率高: 2.效率低; 3.在运放中可加电压串联负反馈, 3.由于负载效应,级联能力差 使输入电阻高、输出电阻低,故 4.不能对信号进行放大 只需把几个低阶滤波电路串起来 5.幅频特性不理想,边沿不陡 就可构成高阶滤波电路,无需考 6.可在高电压、大电流情况 虑级间影响,级联能力强; 下使用; °4.除滤波外,还可放大信号; 7.使用时不需外接直流电源。 5.幅频特性较理想,边沿较陡; 8.可靠性较好; :5.不宜在高电压大电流情况下使用 。6.使用时需外接直流电源。 。7.可靠性较差
四、无源滤波器与有源滤波器的区别: 无源滤波器: 有源滤波器: 3. 由于负载效应,级联能力差; 4. 不能对信号进行放大; 5. 幅频特性不理想,边沿不陡; 1. 不使用电感件,体积小重量轻; 3. 在运放中可加电压串联负反馈, 使输入电阻高、输出电阻低,故 只需把几个低阶滤波电路串起来 就可构成高阶滤波电路,无需考 虑级间影响,级联能力强; 4. 除滤波外,还可放大信号; 5. 不宜在高电压大电流情况下使用。 8. 可靠性较好; 6. 使用时需外接直流电源。 1. 由于使用电感元件,体积 大、重量重; 2. 效率低; 6. 可在高电压、大电流情况 下使用; 7. 可靠性较差。 7. 使用时不需外接直流电源。 2. 由于电源的能量补偿,效率高; 5. 幅频特性较理想,边沿较陡; 常用于电力系统 常用于电子电路