2022-2023学年高二物理竞赛课件：低通滤波器

　低通滤波器 一、同相输入 对于LPF，频率趋于0时的放大倍数即为通带放大倍数。求解传递函数时，只需将放大倍数中的 jω用 s 取代即可。 一阶LPF 经拉氏变换得传递函数 频率趋于0时的放大倍数为通带放大倍数 决定于RC环节 表明进入高频段的下降速率为 －20dB/十倍频 1.一阶电路 　低通滤波器 2. 简单二阶LPF 截止频率 fp ≈ 07f0 分析方法：电路引入了负反馈利用节点电流法求解输出电压与输入电压的关系。 3. 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。 压控电压源二阶LPF的分析 列P、M点的节点电流方程，整理可得： 将低通电路中的电容和电阻对换，便成为高通电路。 其它滤波电路 1. 高通滤波器（HPF） 传递函数 滤波电路才能稳定工作 令 2. 带通滤波器（BPF） O O O 3. 带阻滤波器（BEF） fH＜fL 运算电路与有源滤波器的比较 相同之处 电路中均引入深度负反馈，因而集成运放均工作在线性区。 均具有“虚短”和“虚断”的特点，均可用节点电流法求解电路。 不同之处 运算电路研究的是时域问题，有源滤波电路研究的是频域问题；测试时，前者是在输入信号频率不变或直流信号下测量输出电压与输入电压有效值或幅值的关系，后者是在输入电压幅值不变的情况下测量输出电压幅值与输入电压频率的关系。 运算电路用运算关系式描述输出电压与输入电压的关系，有源滤波器用电压放大倍数的幅频特性描述滤波特性。 10 学会识别有源滤波电路。 1、模拟运算电路是由集成运放接成负反馈的电路形式，可实现比例、加、减、积分、微分、对数和反对数等多种数学运算，此时运放工作在线性区。分析这类电路可用虚短和虚断两个重要的概念，以求出输出与输入之间的函数关系。 2、在运算电路中，比例、加和减运算电路的输出与输入关系是线性关系；而积分、微分、对数和反对数、乘除运算电路的输出与输入之间是非线性关系，但运放本身工作在线性区。 小 结 小 结 3、集成模拟乘法器是一种重要的信号处理功能器件，用途广泛。除了完成各种运算功能外，更多地用在信息工程领域的频率变换技术中，如调制和解调等。 4、有源滤波电路通常是由运放和RC反馈网络构成的电子系统，根据幅频响应不同，可分为低通、高通、带通、带阻和全通滤波电路。高阶滤波电路一般都可由一阶和二阶有源滤波电路组成，而二阶滤波电路传递函数的基本形式是一致的，区别仅在于分子中s的阶次为0、1、2或其组合。 $