有源带通滤波电路的特性.ppt

4.2 项目描述 在大型的会议室、商场、学校里，在促销、旅游及健身等活动中，有一种电子设备是必备的，那就是扩音器。最简易的扩音器整机电路，可分为前置放大级、音调控制级和功率放大级三部分。其中前置放大级我们第二个项目已经学习了，而音调控制级由低通滤波器和高通滤波器共同组成，所以需要先从各种滤波器的特性讲述。 简易扩音器电路 知识目标 理解有源滤波器的构成及分类特点； 熟悉有源滤波器的频率特性 能力目标 会对运算放大器构成的带通滤波电路进行分析和参数测量。 会对运算放大器构成的带阻滤波电路进行分析和参数测量。 素质目标 具有良好的团队意识和处理人际关系的能力； 具有良好的沟通和交流能力； 具有良好的计划组织能力； 具有良好的自我展示和自我学习的能力。 本次任务 有源带通滤波器的组建与幅频特性的测试 有源带阻滤波器组建与幅频特性测试。 课堂交流 有源带通滤波器与高通滤波器、低通滤波器的电路区别。 有源滤波电路的功能、结构及元器件的作用。 有源滤波电路的分为一阶、二阶和高阶滤波器。阶数越高，其幅频特性越接近于理想特性，滤波器的性能就越好。 具有理想幅频特性的滤波器是很难实现的，只能用实际的幅频特性去逼近理想的幅频特性？ 吴晓燕 输入放大电路:主要完成输入的微弱信号的放大，可以有分立元件的放大电路构成，也可以采用集成运放完成。 音调调整电路:主要完成音频信号的高低音控制，以满足人们对声音个性化的要求。 功率放大电路:对音频信号进行电压和电流放大，以驱动扬声器发声，要求功率足够大、失真度要小。 直流稳压电源:为整机提供稳定的直流电压。 任务引入 最简易的扩音器整机电路的设计，可分为前置放大级、音调控制级和功率放大级三部分。其中前置放大级我们已经学习了，而学习音调控制级需要先从各种滤波器的特性讲述 任务4-2 集成运放构成的带通、带阻电路的组建与测试 相关知识 1）有源带通滤波电路的特性 2）有源带阻滤波器的特性。 滤波电路 — 有用频率信号通过，无用频率信号被抑制的电路。 分类： 按处理 方法分 硬件滤波 软件滤波 按所处理 信号分 模拟滤波器 数字滤波器 按构成 器件分 无源滤波器 有源滤波器 按频率 特性分 低通滤波器 高通滤波器 带通滤波器 带阻滤波器 理想滤波器的频率特性 f · f · f · f · 通 通 通 阻 通 阻 通 阻 阻 阻 低通 高通 带通 带阻 按传递 函数分 一阶滤波器 二阶滤波器 N 阶滤波器 : 4.1 有源低通滤波电路(LPF—Low Pass Filter) — 通带放大倍数 · · · 一、一阶 LPF Rf 8 C R1 R · · 其中， Auf = 1 + Rf /R1 fH = 1/2?RC — 上限截止频率 · · fH 归一化 幅频特性 f · 0 -3 -20 dB /十倍频 二、 二阶 LPF 1. 简单二阶 LPF 8 C R1 R C R Rf · · · 通带增益： Auf = 1 + Rf/R1 问题：在 f = fH 附近，输出幅度衰减大。 –40 dB/ 十倍频 -40 f / fH 0 -10 -20 10 -30 1 · 改进思路：在提升 fH 附近的输出幅度。 4.2 有源高通滤波电路(HPF—High Pass Filter) 8 C R1 Rf R C R · · 通带增益： Auf = 1 + Rf / R1 Q = 1/(3 - Auf) f / fn 0 -3 -10 -20 10 -30 -40 Q = 0.707 Q = 1 Q = 2 Q = 5 1 · Auf = 3 时， Q ? ?， 电路产生自激振荡 二阶低通、高通，为防止自激，应使 Auf 3。 布置课堂操作任务 本次课堂训练操作将记录成绩 上页 下页 任务1：有源带通滤波器的组建与特性的测试 第一步 按下图连接电路 第二步 第三步 将输入端接信号发生器，滤波器的输入、输出端接示波器 调节信号发生器使其输出电压幅值Ui一1 V的正弦波信号 第四步 观察输出端的毫伏表的读数与示波器的波形。 任务2：有源带阻滤波器组建与特性测试。 第一步 第二步 按图完成连线 将输入端接信号发生器，滤波器的输入、输出端输出端接示波器 第三步 调节信号发生器使其输出电压幅值Ui一1 V的正弦波信号 第四步 观察输出端的毫伏表的读数与示波器的波形。 归纳小结 第一 有源带阻滤波器的特性 第二 第三 有源滤波电路的基本组成、性能、特点 第四 有源滤波电路的幅频特性、相频特性。 第五 在实际工作中根据需要滤波电路的形式及参数 有源带通滤波电路的特性