为反相输入低通滤波器电路.pptVIP

项目四 扩音器的制作 4.1 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 本次任务 一阶、二阶有源低通滤波器组建与幅频特性测试 一阶、二阶有源高通滤波器组建与幅频特性测试 知识目标 1、理解有源滤波器的构成及分类特点； 2、熟悉有源滤波器的频率特性。 能力目标 1、会对运算放大器构成的低通滤波电路进行分析和参数测量； 2、会对运算放大器构成的高通滤波电路进行分析和参数测量。 素质目标 1、培养学生自学能力与团队合作能力； 2、培养学生独立思考、勤于思考、善于提问的学习习惯； 3、培养学生良好的沟通交流能力1。 吴晓燕 项目描述 2.1 项目资讯 2.2 项目实施 2.3 项目评价与总结 2.4 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，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。 任务4-1 集成运放构成的低通、高通滤波电路的组建与测试 相关知识 1）滤波电路的基础知识。 2）滤波电路的分类 3）有源滤波器与无源滤波器的特性差别。 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1：一阶、二阶有源低通滤波器组建与幅频特性测试 第二步 用示波器观察输入、输出波形。 第三步 用波特仪观察幅频特性、相频特性 上页 下页 第一步 搭接一阶、二阶有源低通滤波器； 有源滤波器 （a）电路 （b）幅频特性 图8-1 一阶同相输入有源低通滤波器 理论上在滤波器通带内电压放大倍数 ，上截止频率 ，用波特图示仪测得 ， 。将电路相关元件参数代入公式计 =1.592kHz， （20lg3=9.542dB），理论计算和仿真仪器测量结果基本一致。 2. 反相输入低通滤波器电路 （a）电路 （b）幅频特性 图8-2 一阶有源反相输入低通滤波器 图8-2（a）为反相输入低通滤波器电路，电路的电压放大倍数 （20lg2=6.02dB），上截止频率 。图8-2（b）为幅频特性