四种低通滤波器的电路分析

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1 、二阶压控低通滤波器
8 ~! {( O. X( N3 \1 k% z6 v" d
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


0 C% F0 i0 j1 ]% A! k(1) 传递函数
9 H& ~" o% T6 c

0 r* `3 F' q. N, J6 `
(2) 频率特性
3 l+ s% |( x) A. t


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。

(3) 参数选择

( 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

( Y5 n: W; K' l# I7 ~1 Y2 u
( N8 Z2 y8 h) n) @. e' W" L" J, U3 @


, 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
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。

: P# k' h& w( Y' Y$ e1 F5 r
& m8 s6 u& p7 n& Q! D
(1) 基本关系
9 u! g4 w& g' R/ N* Q

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

/ s, x2 Z9 W  h3 W; T(4) 参数选择
+ o3 ^- r# f- Y; G. z' A8 B
在固有频率ω0 、阻尼系数ζ 已知情况下，设计步骤如下：


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  [

(1) 传递函数
' U0 W2 U, Y6 X# j3 c8 R, g$ i  v


(2) 频率特性



! C2 t0 ~' r/ z9 S
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 ~
(1) 传递函数

6 [# l" X" K1 [; O

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

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