二阶低通滤波电路（二阶低通滤波电路截止频率计算）

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制作二阶有源低通滤波器的意义

1 滤波器基本理论 滤波电路是一种能使有用频率信号通过而同时抑制无用频率信号的 电子装置。20 世纪60 年代,集成运放获得了快速的发展,由它和R,C 组成的有源滤波器,具有不用电感,体积小,重量轻等优点。此外, 由于集成运放的开环增益和输入阻抗均很高,输出阻抗又很低,构成 有源滤波电路后还具有一定的电压放大和缓冲作用。 1.2 低通滤波器工作原理 低通滤波器是一种典型的选频电路,在给定的频段内,理论上它能让 信号无衰减的通过电路,这一段称为通带。在通带外的其他信号将受 到很大的衰减,具有很大衰减的频段称为阻带,通带与阻带的交界频 率称为截止频率,对滤波器的基本要求是:(1)通带内信号的衰减要 小,阻带内信号的衰减要大,由通带过渡到阻带的衰减特性陡直上升; (2)通带内的特性阻抗要恒为常数,以便于阻抗匹配。 2、二阶有源低通滤波电路的总体设计 2.1 滤波器一般结构 滤波电路的一般结构假设滤波电路是一个线性时不变网络,则在复频域内有如下的关 V0(s)Vi A(s)是滤波电路的传递函数,一般为复数。对于实际频率来滤波电路 Vo(s) Vi(s) 说(s=jw),则有A(jw)=|A(jw)|e (2.2)这里|A(jw)|为传递函数的模,φ (w)为输出电压与输入电压之间的 相位角。 此外,在滤波电路中所关心的另一个量是时延τ (w),单位是 (2.3)2.2 幅频特性 通常用幅频响应来表征一个滤波电路的特性,欲使信号通过滤 波电路的失真小,则相位或时延响应也需要考虑。当相位响应φ 作线性变化,即时延响应τ(w)为常数时,输出信号才可能避免失真。 滤波器各个器件参数的大小,都会影响其滤波特性。如阻尼系 数的大小,决定幅频特性有无峰值。如下是滤波器的幅频特性曲线。 幅频特性曲线2.3 二阶低通滤波器电路结构 一般二阶有源低通滤波电路主要有由运算放大器,电容和电阻构 成。运算放大器用于对信号的放大,电阻对电路起到反馈调节的作用, 使电压放大范围大晌伏大增宴败携加,保持一定的开环增益,实现对一定范围电 压的放大,而电枯亩容起到调节的作用,把高于设定频率的信号衰减掉, 从而达到滤波的作用。

关于二阶有源低通滤波器

二阶有源低通滤波器

是一种使用信号通过而同时抑制无用频率信号的电子装置 ,在信息处理、数据传送和抑制干扰等自动控制、通信及其它电子系统中应用广泛。

滤波一般可分为有源滤波和无源滤波,有源滤波可以使幅频特性比较陡峭,而无源滤波设计简单易行,但幅频特性不如有源滤波器,而且体积较大。从滤波器阶数可分为一阶和高阶,阶数越高,幅频特性越陡峭。高阶滤波器通常可由一阶和二阶滤波器级联而成。采用集成运放构成的RC有源滤波器具有输入阻抗高,输出阻抗低,可提供一定增益,截止频率可调等哪棚特点 。

压控电压源型二阶低通滤波电路是有源滤波电 路的重要一种,适合作为多级放大器的级联。本文根据实际要求设计一种压控电压源型二阶有源低通滤波电路,采用EDA仿真软件Multisim10对压控电压源型二阶有源低派缓正通滤波电路进行仿真分析、调试尘悔,从而实现电路的优化设计。

二阶RLC电路,作为低通滤波器时,电阻R应取什么范围？

由RLC元件构成的无源二阶低通滤波器电路，也就只有如下图示的三种形式；

对a、b图来说，电阻的存在都会导致输出信号的衰减，所以都希望电阻值取 0，

除非有特殊要求，需要型局对输入或者输出进行阻抗匹配；

而对图c 来御哗说镇租行，R=0 才是低通滤波器；

二阶低通有源滤波电路的波特图及分析是怎样的？

典型的，抽象的，简化的二阶低通有源滤波电路的波特图如附图所示

其横轴为频率，一般单位为赫兹。

其纵轴为相对增益，也就是把直流或很低频率的输出值定为1，也就是0dB

曲线由三部分组成，

第一部分，

即水平的部分，表示在这个区间内，相对增益维持在0dB基本不变，

第三部分，

即从左上到右下的斜线部分，这个区间内，相对增益以每倍频程12dB的斜率下降，就是频率每加倍，输出信号就会下降到原来的脊旁四分之一，也就是频率每增加10倍，输出信号就会下降到原来的百分之一。

第二部分，

即第一部分与第三部分的交汇处，它比第一部分樱神橡向下垂，又没有第三部分那么陡峭。这个区间即是过渡带，不同类型的滤波器有不同的过渡带，如巴特沃兹型过渡带瞎激最宽，切比雪夫型过渡带窄些，椭圆滤波器最窄，理想的过渡带就是第一部分和第三部分线段的直接连接，物理实体做不到。

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