二阶有源滤波器
2012-12-19 00:50阅读:
常用的二阶有源滤波器一般有两种类型:多重反馈型和电压源极型。
1.多重反馈型:把一个OP放大器作为反相放大器使用在有源放大器中,是使用最普遍的一种电路。
其基本型如图1:
图1
多重反馈基本型(其中电阻只是代表阻抗符号,可以代表电容)
多重反馈二阶有源低通滤波器如图2:
图2
多重反馈二阶有源滤波器
由于其高通滤波,在四个阻抗交点处发生短路,因此没有实用性,在此不讨论。
2.电压源极型(VCVS):使用同相放大器或者电压跟随器。(很多教材都对其着重介绍)
电压源极型基本型如图3:
图3
电压源极型基本型(电阻仅代表四个阻抗,即可代表电容)
电压源极型有源低通滤波器如图4:
图4
电压源极型低通滤波器
电压源极型有源高通滤波器如图5:
图5
电压源极型有源高通滤波器
对于电压源极型截止频率f=1/(2PI*sqrt(C1*C2*R1*R2)),Q=sqrt(C1*C2*R1*R2)/(C2*(R1+R2))。
巴特沃斯滤波器:一般取R1=R2,C1=2C2,此时Q=0.707,呈现巴特沃斯特性。
贝塞尔:C1=(R1+R2)/(2*sqrt(3)*PI*f*R1*R2)
C2=sqrt(3)/(2*PI*f*(R1+R2)),此时呈现贝塞尔特性。
另外,强调一点。当使用电压源极型二阶低通滤波器时,在实际工作中,高频部分可能经过C1穿行输出。传统上,为了防止这种情况出现,使用频带区域较宽的放大器,但是无论频带有多宽,都有高速成分穿过,解决方法是在穿行路线上,加入无源RC或者LC滤波器。这一常数与有源滤波器的f无关,可以衰减放大器带域外的成分。