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四种低通滤波器的电路分析

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发表于 2021-10-20 14:03 | 只看该作者 回帖奖励 |倒序浏览 |阅读模式

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x
1 、二阶压控低通滤波器
8 ~! {( O. X( N3 \1 k% z6 v" d* H7 M+ T& y# n6 p: E* @
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。
, f  F4 `7 O7 ]; d7 G# H: R$ e& b9 z6 R+ a( h6 G+ R# w9 Y2 A4 K- O3 F
: [+ [2 j% s+ J# j3 ^* g

0 C% F0 i0 j1 ]% A! k(1) 传递函数
9 H& ~" o% T6 c! s3 w1 o0 T! Z) I; J" |: F8 r

0 r* `3 F' q. N, J6 `/ i' T; O* ~6 S# U+ x" ]- I. T% r
(2) 频率特性
3 l+ s% |( x) A. t! n) f% Q% m" l0 }* ^" _
4 v: f7 x. K3 p* K) K% ?4 R
& }* C/ R/ ^: F* p
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。% Q0 C+ C$ G( o. Z
' [& [: m% {: v
(3) 参数选择8 a% M, z4 r3 }" a' c

( r5 x: ~9 T! L/ \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 。
7 B7 K' P; Z/ j2 D  q7 c
. x7 e3 A7 ^* h/ n' f: n5 U: Q

( Y5 n: W; K' l# I7 ~1 Y2 u
( N8 Z2 y8 h) n) @. e' W" L" J, U3 @  @2 p! g) P, a1 _0 g8 v
+ H3 U5 w% ^5 v# n6 ?1 n

, K+ {& ]9 o& o$ l- U4 N1 G2、单位增益二阶压控低通滤波器
; t' i! e2 N$ w4 q! l) c- M1 }$ v7 w) }* ]6 L8 G
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。7 @3 s2 r' S  P& `2 ^

: P# k' h& w( Y' Y$ e1 F5 r
& m8 s6 u& p7 n& Q! D; }. S! u4 A0 R# N1 {7 x5 \
(1) 基本关系
9 u! g4 w& g' R/ N* Q. F' _( i$ e, m" C" z/ B, b5 @

  |/ i; h2 q) B
0 T# ]4 M* G& K/ H: L! [, X+ O5 t& ]# u6 {! ?6 S2 k1 V

/ s, x2 Z9 W  h3 W; T(4) 参数选择
+ o3 ^- r# f- Y; G. z' A8 B7 `0 {, Z3 B% t- g6 b/ w
在固有频率ω0 、阻尼系数ζ 已知情况下,设计步骤如下:( }% J) q- A2 q0 I
  }) I5 U" X( ^" [9 `* ?

9 D6 [, l, r1 i; ~( M( ^, [  I0 Q
" f# }% Y0 P7 I8 t# x3、二阶低通滤波器
4 n3 T8 ~+ Z3 x! A1 S! G
1 B# m0 v- t  [& g; K2 M6 }+ F
  |& S' [, |  R" A* s" Z
(1) 传递函数
' U0 W2 U, Y6 X# j3 c8 R, g$ i  v( o1 U0 n. H, p- N- c+ W
4 p, g4 F! H9 Q! R) ~
6 Q3 H7 C$ H, ~! N4 d3 p; E; n
(2) 频率特性6 `% P6 }; ^6 D. Q( z0 @0 R
1 h- G, o8 G7 f2 ]3 y. t9 K
9 Y% k: n( C$ F' o

! C2 t0 ~' r/ z9 S4 d1 X+ r. T6 L6 A
4、无限增益多路反馈低通滤波器
. F) c$ S* v0 b5 V6 x% V' W! D
6 y, A( N% U- O! M5 \) I4 ~% E- f( ]: d5 P4 x0 |6 T
(1) 传递函数* l: h; P3 o! X5 [+ [: s/ q# O7 \; Q( F

6 [# l" X" K1 [; O( i. k- I6 p0 ]6 o, p4 y" M, k

4 L; [8 z+ G6 ?
  s: H) @) e5 N2 B# N/ c(2) 频率特性
6 Q, H1 W4 ^6 i& [4 [
+ X* k/ O3 z- N* Q

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2#
发表于 2021-10-20 14:35 | 只看该作者
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

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3#
发表于 2021-10-20 16:39 | 只看该作者
低通滤波器特点是阻尼系数ζ 由电阻R1、R2,C1、C2 的比决定
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