7.2-一阶滤波电路

7.3滤波电路对于信号的频率具有选择性，使特定频率范围内的信号通过，而阻止其它频率信号通过。按照滤波电路的工作频带分类:低通滤波器、高通滤波器、带通滤波器、带阻滤波器、全通滤波器一、滤波电路的分类低通滤波器:截止频率fP低于该频率的信号通过，高于该频率的信号被衰减带通滤波器：低频段截止频率fP1，高频段截止频率fP2低于fP1和高于fP2的信号被衰减，介于两者之间的通过fuAlg20·fuAlg20·fuAlg20·fuAlg20·通通通阻通阻通阻阻阻低通高通带通带阻按构成器件分类：无源滤波器、有源滤波器按传递函数阶次分类：一阶滤波器、二阶滤波器传递函数分母中，S的最高次数即为滤波电路的阶数。二、滤波器的性能指标①通带：允许通过的频段阻带：信号被衰减到0的频段阻带0.707AfP通带过渡带通带增益Aup截止频率fp②过渡带：通带与阻带之间过渡带越窄，说明滤波器的选择性越好。③通带放大倍数upA④通带截止频率pf电压增益下降到2upA所对应的频率低通：取f=0计算通带放大倍数高通：取f=∞计算通带放大倍数+-oU+-iURC111iioUUUjwcjwRcRjwc11ouiUAjwRcU三、无源滤波电路电容的阻抗jwc1W:输入信号角频率单位:弧度/秒频率f，单位:赫兹.2WTfW2211()uAWRCarctanWRC幅值：相角：①通带增益01fAup②截止频率2121(2)upupAAfRC12pfRC低通电路ufA22111()1(2)uAWRCfRCarctanarctan2WRCfRC输出滞后输入信号90f时，截止频率处，相移为-45度。+-oU+-iURCRL1//11(//)//uLLLLLRRRRjwcAjwRRCRRjwcup1LLRARRCRRfLp)//(21带负载后，通带截止频率升高！带负载后，通带放大倍数降低！无源滤波电路通带放大倍数及截止频率随负载变化！四、有源滤波电路有源滤波电路中通过拉氏变换采用象函数进行计算RSR)(SCSZC1)(SLSZL)(poUU不受负载影响！111iiPUUUjwcjwRcRjwc输出量与输入量之比称为传递函数。0()()usiUSAUS111iiPUUUSCRSCRSCSRCRRsAu11)1()(12211(1)12RAuRjfRC2101upRfAR五、有源一阶低通电路0usiUAU用jw取代S21(1)opRuuR低通电路ufA12pfRC一阶电路+-oU+-iURC无源低通一阶低通二阶低通实用二阶低通高通滤波电路与低通滤波电路具有对偶性，把低通电路中R和C互换即可得到高通滤波电路。实用二阶高通将高通和低通电路适当组合即可得到带通滤波电路。例：分别推导出下图所示各电路的传递函数，并说明它们属于哪种类型的滤波电路。11)(1212CsRCsRsCRRsAu)(fsAu高通滤波器CsRRRRsCRsCRsAu21212211)1(1)()(fsAu低通滤波器