《复杂谐振与滤波器》由会员分享，可在线阅读，更多相关《复杂谐振与滤波器（27页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。
1、由纯电感和电容所构成的串并联电路,串并联电路的谐振,电路既可以发生串联谐振（Z=0），又可以发生并联谐 振（Z=）。有两个谐振点。,定性分析,定量分析：,图（a）电路：,当Z(w)=，即分母为零,当Z(w)=0，即分子为零,可求得,（w1w2）,图（b）电路：,串联谐振,并联谐振,当Z(w)=，即分母为零,当Z(w )=0，即分子为零,阻抗的频率特性,Z ()=jX(),图（b）电路,图（a）电路,例,已知激励 u1(t)包含w1和 w2 (w1w2)两个频率分量， u1(t) =u11(t)+u12(t)=U11msinw1 t+U12msinw2 t 。试设计电路，要求响应u2(t)中不含
2、有频率为w2的电压分量，即u2(t) =U11msinw1 t 。,LC串并联电路的应用,可构成各种无源滤波电路（passive filter）。,解,下图LC滤波网络可满足设计要求,取 ，使L1和C2发生并联谐振，此时L1和C2 并联支路阻抗为，相当于开路，负载端没有2电压分量。,取 电路发生串联谐振，虚框内呈短 路，w1 电压分量直接加到负载R上。,返回目录,滤波器的概念,滤波器（filter）：对不同频率的输入信号具有选择性响应的电路，它可以使输出端所需要的频率范围内的信号通过，而使不需要的频率范围内的信号受到阻止或抑制。,用到的滤波器术语：,频带 ：一个一定的频率范围。,通频带（或通带
3、）：信号可以通过一滤波器的频带。,阻带：信号被阻止通过的频带。,截止频率(cut-off frequency )fc：通带与阻带交界处的频率。,滤波器的分类：,无源滤波器（passive filter）：由电阻、电感和电容这些无源元件构成的滤波器。,有源滤波器（active filter）：含有源器件（如晶体管、运算放大器）的滤波器。,* 其它类型还有数字滤波器等，不属本课程讨论内容。,通常用网络函数来研究滤波器的频率特性。,按滤波器的频率特性可分为四种基本类型：,(a) 低通滤波器（low pass filter)：可以使低频信号通过，而高频信号则受到阻止或抑制。,(b) 高通滤波器（hig
4、h pass filter）：可以使高频信号通过，而阻止或抑制低频信号通过。,(c) 带通滤波器（band bass filter)：可以使某一频带的信号通过，而阻止频率在此频带之外的信号通过。,(d) 带阻滤波器（notch filter)：阻止或抑制某一频带的信号通过，而使此频带信号之外的信号通过。,理想滤波器的幅频特性,返回目录,12.7 无源滤波器,一、一阶RC低通滤波器,传递函数为,正弦稳态下的频率响应为,c ：截止频率。,0c ：通频带。,二、一阶RC高通滤波器,传递函数为,正弦稳态下的频率响应为,c ：截止频率。,c ：通频带。,三、由RLC串联电路组成的带通滤波器,通带 BW=
5、 c2- c1,中心频率,四、由RLC串联电路组成的带阻滤波器,阻带 BW= c2- c1,返回目录,有源滤波器,一、有源一阶低通滤波器,极点,比较12.7中的无源滤波器，可知该电路为一阶低通滤波器。,通频带为0c 。,二、有源一阶高通滤波器,三、有源二阶低通滤波器,对图(a)所示电路可作出图(b)所示等效电路。其中压控电压源等效图(a)中的同相比例器。,节点法列方程：,关于放大倍数K的讨论：, 当K1时，电路有可能处于欠阻尼，出现复共轭极点；, 本电路放大倍数值K常取为大于1，以减小阻尼。但也不宜取得太大，否则可能使传递函数的极点实部为正值，电路会不稳定而无法正常工作。,四、有源带通滤波器,如图电路是用三级电路级联构成的有源带通滤波器。第一级为一低通滤波器，第二级为一高通滤波器，第三级为一反相器。,各级的传递函数分别为,幅频特性曲线:,返回目录,
