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
3 t: N3 F+ B8 w; V5 [. \3 l
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。
" V' V0 s0 d" w, t0 a/ G
2 \+ j' j3 u5 r

* z, U( u2 p2 C; F( q8 ?: u(1) 传递函数
1 l0 o2 i/ @& m1 c% N) k
2 k/ e# n% H. r: a5 I) i0 l5 t6 E# H

(2) 频率特性


  I/ I8 o& ]& S" C
& M+ `2 R$ u' x3 K% _% d( 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。
2 N5 c. L/ E: e, h5 d( H+ g+ N2 X
(3) 参数选择

1 o2 f' o) Q( Y  e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 。

# e0 |+ r$ _4 B8 G4 e



2 z" f9 `) J5 x4 b  |$ j6 p$ m
6 ^  X$ m2 c8 B: O7 K- v
2、单位增益二阶压控低通滤波器

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。



- k  C( V) S9 j1 g0 C/ C  \(1) 基本关系
" B6 n& ]; }) ?. I9 _# Q* W

- u0 k1 \7 T' ^/ d$ W; ~

3 W( H5 J3 B0 [8 J: ~4 P! |/ _
(4) 参数选择

在固有频率ω0 、阻尼系数ζ 已知情况下，设计步骤如下：

: c. _. h" J( L' I  t
$ Y4 q2 V. D( g$ ~& ]
% |8 l; m  ]( r  r' e0 h5 D0 o# S0 O3、二阶低通滤波器


. s) e8 S1 U  }- s- f  I* S$ L( v9 e
(1) 传递函数


5 w+ z1 `" G8 a) J) S- T: W6 R# ~
; F8 B0 |/ d& |# w+ n; F" P* U. P# U4 A(2) 频率特性


& l$ o, D$ J% k/ p  x! u" Q( D

+ K7 u8 `2 `  Y' {; S4、无限增益多路反馈低通滤波器
5 s- ~1 F. U1 W) u. [6 W3 h

8 u( C0 E- O  m. x# x' N* K5 n$ @(1) 传递函数
& _! N& d' E. E1 o
4 v$ S/ W  L7 ?" }; r

* Y- `  b, k+ [1 y! P
(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