滤波电路原理分析

文章摘要：RC=2时一阶Butterworth低通滤波器的频率响应特性 （2）二阶低通Butterworth滤波电路下 图是用运算放大器设计的二阶低通Butterworth滤波电路。 二阶Butterworth低通滤波电路 直接采用频域分析方法得到 其中k = 1+R1/R2 。令Q=1/（3-k），w0=1/RC，则可以写成 其中k相当于同相放大器的电压放大倍数，叫做滤波器的通带增益，Q叫做品质因数，w0叫做特征角频率。下图是二阶低通滤波器在RC=2时的波特图，其中图a是Q>0.707时的效果，图b是Q=0.707时的效果，图c是Q<0.707时的效果。

滤波电路原理分析,标签：电子基础,电子基础知识应用,http://www.88dzw.com

RC=2时一阶Butterworth低通滤波器的频率响应特性
 
（2）二阶低通Butterworth滤波电路

下 图是用运算放大器设计的二阶低通Butterworth滤波电路。

 

二阶Butterworth低通滤波电路     

直接采用频域分析方法得到

 

   其中k = 1+R1/R2 。令Q=1/（3-k），w0=1/RC，则可以写成      

   其中k相当于同相放大器的电压放大倍数，叫做滤波器的通带增益，Q叫做品质因数，w0叫做特征角频率。

下图是二阶低通滤波器在RC=2时的波特图，其中图a是Q>0.707时的效果，图b是Q=0.707时的效果，图c是Q<0.707时的效果。

  (a) Q>0.707

    (b) Q=0.707

(c)Q<0.707

二阶低通滤波器在RC=2时的波特图

   从图中可以看出，当Q>0.707 或Q<0.707时，通带边沿处会出现比较大的不平坦现象。因此，品质因数表明了滤波器通带的状态。一般要求Q=0.707。

由此可以得到 

 

   这就是二阶Butterworth滤波器电压增益得计算0.707公式。令Q=0.707，得

0.414R2 = 0.707R1

   通常把最大增益倍所对应的信号频率叫做截止频率，这时滤波器具有3dB的衰减。利用滤波器幅频特性的概念，可以得到截止频率w0 =w  =1/RC，即

      f =1/2pRC

高通滤波器的特点是，只允许高于截止频率的信号通过。下图是二阶Butterworth高通滤波器电路的理想物理模型。

  直接采用频域分析方法，并令k = 1+R1/R2 ，Q =1/（3-k），w0=1/RC，则可以得到二阶Butterworth高通滤波电路的传递函数为
  

二阶Butterworth高通滤波电路  演示
 

高通滤波器

上一页  [1] [2] [3]  下一页