模拟滤波器的设计09900.pptVIP

二阶低通有源滤波器传递函数 通常有C1=C2=C，联立求解以上三式，可得滤波器的传递函数 通带增益为 截止频率 ω0=1/RC 通带增益为 传递函数为 二阶压控型低通有源滤波器 通带增益应小于3——才能保障电路稳定工作。 品质因数Q值为 截止频率 二阶压控型高通有源滤波器 通带增益为 传递函数为 品质因数Q值为 截止频率 通带增益应小于3——才能保障电路稳定工作。 二阶带通、带阻有源滤波器 典型有源滤波器实验 1、设计一二阶低通滤波器，截止频率1000Hz， 通带增益5dB，Q=3，输入阻抗大于20k，说明改变Q值的方法。 2、设计一二阶高通滤波器，截止频率1000Hz， 通带增益5dB，Q=3，输入阻抗大于20k，说明改变Q值的方法。 3、按给定电路设计一带通滤波器，中心频率1000Hz，通带宽度1000Hz，通带增益5dB，输入阻抗大于20k，说明滤波器阶数。 4、按给定电路设计一带阻滤波器，中心频率1000Hz，阻带宽度1000Hz，通带增益5dB，输入阻抗大于20k，说明滤波器阶数。 谢 谢 各 位 * * 无源模拟滤波器的设计 根据对滤波器的了解，可以得出一个结论：只要系统输出信号的频谱与输入信号的频谱不一致——频率成分发生了变化(某些频率成分得到加强、某些频率成分被削弱甚至阻断)，我们就可以将此系统广义地视为是一个滤波器系统。手机、收音机、电视机、雷达……。 换言之，只要系统包含有零、极点，就可以将此系统广义地视为是一个滤波器系统。 对于无源元件构成的电路滤波器系统(元件本身并不释放额外的能量)而言，常见的是R、L、C电路。 如何根据给定的模型用R、L、C电路构造滤波器就是我们要解决的问题。 根据我们对系统的知识：任何一个复杂系统都可以由若干个简单系统组合而成——简单系统(一阶、二阶系统)的串并联的组合，写成下面的形式： 无源系统的可实现条件 网络函数(传递函数)可以写出多种多样的形式，但并不是每一种形式都可以实现。 R(s) Y(s) H2(s) H1(s) H (s) H (s) R(s) Y(s) H1(z) H2(s) + 例如：某二端网络的阻抗函数如右式。将其改写为 若某二端阻抗函数为阻抗函数如右式。 将其改写为 系 统 I(s) U(s) 1Ω 2H 1F 1Ω 显然，该系统应是由1F电容与-1Ω电阻串联组成，由于负电阻不是耗能元件而是含源部件，因此所给定的阻抗函数用无源元件是无法实现的。 U(s) I(s) 二端无源网络的综合——所谓二端无源网络的综合就是用R、L、C无源元件实现阻抗函数或导纳函数 1、R－C综合 将网络的阻抗函数Z(s)分解成由一系列R－C并联电路为子系统Zi(s)的串接形式，则有 注意：分母是导纳的并联。 R1 R2 Rm 系 统 I(s) U(s) Z(s) R0 1/C1s 1/C2s 1/Cms Z(s) 已知网络的阻抗函数为 求其极点，用待定系数法分解 系统的阻抗函数。 注意：传递函数中的所描述的 元件参数均以国际单位计量。 Ω(欧姆)、 H(亨)、 F(法拉) 于是 可得 3Ω 1/6F 1/3F 2/3Ω 2、R－L综合 将网络导纳函数Y(s)分解成由一系列R－L串联电路为子系统Yi(s)的并接形式，则有 系 统 I(s) U(s) Y(s) 于是 可得 R0 Y(s) R1 R2 Rm L1s L2s Lms 已知网络的导纳函数为 求其极点，用待定系数法分解 系统的导纳函数。 1/3Ω 1/6H 1/3H 2/3Ω 3、L－C综合 一个系统仅由电抗元件L、C构成称为L－C综合。 串接形式 系 统 I(s) U(s) Z(s) Lms 1/C1s 1/C2s 1/Cms Z(s) L1s L2s L0s 系 统 I(s) U(s) Y(s) C0s Y(s) C1 C2 Cm L1s L2s Lms 并接形式 已知系统的阻抗函数为 求其两种实现。 128/81H 9/128F Z(s) 9/25F 1H Y(s) 1/3F 2/75F 3H 3/2H 二端网络的输入、输出均在同一端对上，如果输入输出在不同端对且在系统内部不包含有含源器件，则称为无源四端网络。四端网络共有四种传递函数： 输出电压/输入电流＝转移阻抗函数 输出电流/输入电压＝转移导纳函数 输出电压/输入电压＝电压传输函数 输出电流/输入电流＝电流传输函数 无源四端网络的可实现条件——系统应为稳定系统： H(s)是一实系数有理函数且分母多项式B(s)是一霍尔维茨多项式； H(s)的极点均位于s平面的左半平面，不能在jΩ轴上； H(s)的零点可位于s平面的任何位置。 四端无源网络(二端口网络)的综合 设对任意给定四端网络函数H(s)=k0/[p(s)+q(s)]而言，可