四种低通滤波器的电路分析

faker12

1 、二阶压控低通滤波器
0 [' ^% e, ]2 h
3 ^2 K* F. x, |# v! m! S4 i- u' S二阶压控低通滤波器电路如图所示，由R1、C1 及R2、C2 分别构成两个一阶低通滤波器，但C1 接输出端，引入电压正反馈，形成压控滤波器。
& ~  r0 T3 j1 [
' T% U5 ^0 x8 w, r" x$ G. t, H: _) ^
' ^/ s$ p) ~7 C9 w& x/ L
4 I, A2 L- n/ v0 I(1) 传递函数
" s5 t4 d3 v, @$ n& P6 m
/ V5 N1 j- @; r; }' w6 C8 {
0 O/ |7 f3 A& L7 A6 o7 m& Q
' ]" \' p0 s/ a" [0 v! y(2) 频率特性
1 o6 U7 U2 P( [/ j& x
: D/ \( d; ]7 d! l

可见该低通滤波器特点是阻尼系数ζ 由电阻R1、R2，C1、C2 的比决定；而固有频率ω0与R1、R2、C1、C2 具体数值有关，即ω0与ζ 独立可调，互不影响。
% y, M/ v7 D1 M$ W) H8 I5 R1 d: Y
(3) 参数选择
3 H8 W  U  Z2 H# }/ Q
为方便参数匹配，考虑到标称电容种类较少，一般选择C1=C2=C。通过选择不同的R1、R2 满足特定的固有频率ω0 、ζ 。
/ r7 m' r$ t6 Q3 ]
" x% U$ j7 A) j, A, z' V
8 G0 ]& }" h8 m3 n- G
* u+ }% E& J2 H0 D9 g
6 X2 w5 e$ Z# i# f  ]
  }$ u' R4 R, P$ i+ z
  N% `, ^' l: w: l: G  A
2、单位增益二阶压控低通滤波器
% K, k2 E0 U4 h; F
对于二阶压控低通滤波器来说，当通带放大倍数Aup =1(单位增益)时，图所示电路变为图所示，其中RF=R1+R2。

' O9 `$ j% `1 Z
; G9 y( Z  @- v" O# h. f2 _" F8 z
(1) 基本关系
. E% ~! L6 c5 B

1 X8 A  L0 O, ]7 }


, q' ~; ^+ n2 i4 x7 z& m(4) 参数选择
0 E4 I  g8 R/ A7 t  x
在固有频率ω0 、阻尼系数ζ 已知情况下，设计步骤如下：
' i# {( y$ V! a; [' x+ v2 @) G& D# |6 I, ^
$ U/ A0 _9 y! t
2 G0 X1 {4 _5 j/ @4 Q
3、二阶低通滤波器
: V+ d: `' B0 _8 h9 E) r; `) j

8 ^: V3 c) |5 `+ \2 N" X; G6 t
(1) 传递函数



: x# J8 F, a$ I5 z3 i* c* o(2) 频率特性

. `+ m. g" C% k& y5 U( J1 }8 v
% A& s, q) ?  F

9 p$ z9 u. G. z; ]7 N7 d8 J8 L1 _4、无限增益多路反馈低通滤波器
$ s9 q+ f# K; p- v2 f

(1) 传递函数
; v- g1 U$ u7 e- q2 b9 b
) o9 V5 A, {" c9 T' S

0 f7 M$ b+ L# |9 I( l
8 ?. {8 x2 k7 t7 c(2) 频率特性

jspij1

二阶压控低通滤波器由R1、C1 及R2、C2 分别构成两个一阶低通滤波器，但C1 接输出端，引入电压正反馈，形成压控滤波器

angern

低通滤波器特点是阻尼系数ζ 由电阻R1、R2，C1、C2 的比决定