四种低通滤波器的电路分析

faker12

1 、二阶压控低通滤波器

' _5 E5 z8 K  \* ]6 `3 i. k" R' 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。
% f) w9 R* f0 L' c: C
( A" l! ~  ~  ]% L' B2 r, n
8 C* e7 z1 Y" C5 S6 e  d; A6 ]
3 X5 P& I; Z% h(1) 传递函数


; G) d' r- S/ A4 o; P$ B, o5 I
(2) 频率特性
1 @* a) V' c8 ?: b( I5 R5 o


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。
! E, @6 T" }8 `
, @* Y' Z4 g, m6 F: q2 t(3) 参数选择

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 。

0 u; T* p: O$ ?6 Q

  T; t2 O, t: P2 T( o; {) }



. P1 z  e/ A# Z6 f( Y! ~2、单位增益二阶压控低通滤波器
1 H% V6 n5 ^* a
/ f$ H, m2 Z' H; N& L8 ~# 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。
8 ]8 y  W' @3 M- A
8 H* ~8 b2 U! i8 q% T1 s
/ i4 ~- H8 `/ j/ O2 q" c# O
(1) 基本关系


3 t7 P* i5 C3 p0 M# w


(4) 参数选择
/ }4 Z' `5 R$ ]
: Z# t7 u5 j* |" J% s& B; k- @! }在固有频率ω0 、阻尼系数ζ 已知情况下，设计步骤如下：
6 B9 R, _. @$ S% {8 K2 U
6 U& F$ _2 F# N( H
, Y: g2 \9 j1 ~( u1 ]; X
) s& _8 S1 Q7 P& F' B3、二阶低通滤波器
. l2 ~; e( s  {  g' S


(1) 传递函数
- }. J* V! D6 ~# o


(2) 频率特性
: Z+ q4 l' [4 T. j) ?% ^% }& d
3 S, s9 J$ Q' R+ z3 _' s4 W
) X, w. o6 T0 |* S1 _
/ s7 a' G4 [8 I+ y& z/ {  e
! d% v8 n. m5 T$ I. F* g4、无限增益多路反馈低通滤波器


( E  ]+ k6 f/ j/ k+ S, {+ x(1) 传递函数

/ `/ o& Q! q! Z


(2) 频率特性
* \0 P5 h( J* }/ l7 k  r- v
- h, T) m; F; |; G% }7 U' s# A

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