2022-2023学年高二物理竞赛课件：滤波器的用途

滤波器的用途 滤波器的用途 滤波器可用来滤除信号中无用的频率成分，例如，有一个较低频率的信号，其中包含一些较高频率成分的干扰。 继续 1. 功能 使指定频段的信号顺利通过，其它频率的信号被衰减。 2. 种类 低通滤波器（LPF） 通带放大倍数 通带截止频率 下降速率 理想幅频特性 无过渡带 用幅频特性描述滤波特性，要研究 、 ( fP、下降速率)。 继续 高通滤波器（HPF） 带通滤波器（BPF） 带阻滤波器（BEF）） 全通滤波器（APF）） 理想滤波器的幅频特性 阻容耦合 通信电路 抗已知频率的干扰 f-φ转换 继续 空载时 带负载时 3. 无源滤波电路和有源滤波电路 继续 此电路的缺点 1、带负载能力差 2、无放大作用 3、特性不理想，边沿不陡 空载时 带负载时 0 1 0.707 p 截止频率 gai 有源滤波电路的滤波参数不随负载变化。 有源滤波电路 思路 用电压跟随器隔离滤波电路与负载电阻 继续 1.一阶有源低通滤波器 传递函数 RC RC 传递函数中出现 的一次项,故称为 一阶滤波器 继续 8 几 幅频特性： 幅频特性及幅频特性曲线 0 1+R2/R1 0.707(1+R2/R1) 0 传递函数 RC 继续 1、 时： 有放大作用 3、 运放输出，带负载能力强。 2、 时： 幅频特性与一阶无源低通滤波器类似 电路特点: 综合 有源滤波电路的传递函数：通过拉氏变换。（p361） 方法和结论要牢记！ 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 继续 幅频特性 为了使过渡带变窄，需采用多阶滤波器，即增加RC环节。在Au(s)表达式分母中s的方次就是滤波器的阶数 2 $