《电网络理论图论 方程 综合 周庭阳 张红岩第10章》由会员分享，可在线阅读，更多相关《电网络理论图论 方程 综合 周庭阳 张红岩第10章（42页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。
1、1,第10章 单运放二次型有源滤波电路,第10章 单运放二次型有源滤波电路,内容提要,本章介绍有源滤波器的一些基本原理，主要内容为二次型单运放正、负反馈型电路（无穷增益），包括基本结构、萨伦凯（Sallen-key）电路、低通电路、带通电路、全通电路等。另外，简单介绍RC-CR变换技术。,2,10.1 概述,第10章 单运放二次型有源滤波电路,RC有源滤波器,由运放、电阻、电容构成，无电感 1960年,重量、体积小，集成电路工艺，全部工序自动化,优点,寄生效应 性能、可靠性,缺点,带宽有限 供电电源,灵敏度,无源滤波器,寄生效应,500MHz,低,高,3,第10章 单运放二次型有源滤波电路,直
2、接实现 H(s)作为整体来实现 级联实现 一阶和二阶转移函数 依次级联,模拟法,非模拟法,实现方法,灵敏度低,的级联分解,调整简单,H(s)=H1(s) H2(s) Hk(s) 式中H1(s) 、H2(s)、 Hk(s) 为一阶或二阶函数， k m,4,第10章 单运放二次型有源滤波电路,条件,极零点配对,灵敏度、动态范围,输出不失真时输入信号电平的变化范围,无一般规律,低,5,第10章 单运放二次型有源滤波电路,一次函数的实现电路,6,第10章 单运放二次型有源滤波电路,7,第10章 单运放二次型有源滤波电路,二次型的基本形式,低通,8,第10章 单运放二次型有源滤波电路,次数为,高通,带通
3、,次数为 偶数,9,第10章 单运放二次型有源滤波电路,带阻,延迟均衡器,10,10.2 单运放二次型电路的基本结构,第10章 单运放二次型有源滤波电路,实现结构：各种正反馈、负反馈电路,负反馈电路,传输零点,正反馈电路,11,第10章 单运放二次型有源滤波电路,前馈函数,反馈函数,运放,12,第10章 单运放二次型有源滤波电路,负反馈电路,传输零点,当,13,第10章 单运放二次型有源滤波电路,前馈网络的零点,转移函数的,反馈网络的零点,转移函数的,零点,极点,RC网络的极点对转移函数无影响,左半平面任意极点,桥式RC网络,复平面上的极点,梯形RC网络,14,第10章 单运放二次型有源滤波电
4、路,桥式RC网络,15,第10章 单运放二次型有源滤波电路,正反馈电路,16,第10章 单运放二次型有源滤波电路,当,前馈网络的零点,转移函数的,RC网络的极点 反馈网络的零点 因子,转移函数的,零点,极点,左半平面任意极点,17,10.3 萨伦凯（SallenKey）电路,第10章 单运放二次型有源滤波电路,低通滤波器,前馈网络,反馈网络,18,第10章 单运放二次型有源滤波电路,19,第10章 单运放二次型有源滤波电路,低通,多方案,比较灵敏度,5个元件满足2个方程,任意,20,第10章 单运放二次型有源滤波电路,的调整,1. 的减小,21,第10章 单运放二次型有源滤波电路,2. 的增大
5、,小，相对准确,22,10.4 RCCR变换,第10章 单运放二次型有源滤波电路,低通滤波器,高通 滤波器,电容,电阻,电阻,电容,RC CR变换,低通 滤波器,高通滤波器,CR RC变换,截止频率、过渡比相同,23,10.5 正反馈结构的带通电路,第10章 单运放二次型有源滤波电路,SallenKey带通电路,前馈网络,反馈网络,24,第10章 单运放二次型有源滤波电路,6个元件满足2个方程,多方案,比较灵敏度,25,10.6 实现虚轴上的传输零点,第10章 单运放二次型有源滤波电路,双T型RC网络,虚轴上的传输零点,定性,带阻滤波器,椭圆函数逼近的低通、高通滤波器,存在于,26,第10章
6、单运放二次型有源滤波电路,前馈网络,RC负载网络,分开极点、零点频率,27,10.7 负反馈低通滤波器,第10章 单运放二次型有源滤波电路,前馈网络,28,第10章 单运放二次型有源滤波电路,桥式网络,29,10.8 负反馈带通电路,第10章 单运放二次型有源滤波电路,前馈网络,反馈网络,30,第10章 单运放二次型有源滤波电路,31,第10章 单运放二次型有源滤波电路,3参数,32,第10章 单运放二次型有源滤波电路,在负反馈结构中应用正反馈,Q值加强法,德利雅尼斯首先提出,Delyiannis,好处显著,高Q，元件参数低分散，灵敏度低,33,第10章 单运放二次型有源滤波电路,减小，Q 增
7、大,34,10.9 全通滤波器,第10章 单运放二次型有源滤波电路,带通,35,第10章 单运放二次型有源滤波电路,AP,36,第10章 单运放二次型有源滤波电路,BR,37,10.10 单运放二次型通用滤波器,第10章 单运放二次型有源滤波电路,带通,SAB STAR,LP,HP BP BR AP,佛伦德电路（Friend),最少电容，灵敏度低，经济 最好的一种电路,38,第10章 单运放二次型有源滤波电路,39,第10章 单运放二次型有源滤波电路,40,第10章 单运放二次型有源滤波电路,41,第10章 单运放二次型有源滤波电路,小结,RC有源滤波器综合常用的方法有：级联法、无源模拟法和直
8、接法，其中级联法被广泛使用在工业界。在级联法中，基本组成单元是双二次函数，双二次函数存在多种有源实现方式。实现一个双二次函数的网络单元通常称为双二次节，各个双二次节可以分开调整而相互不受影响。,双二次函数可以由零点频率、极点频率、零点Q 值和极点Q 值等参数表征 。根据这些参数的不同，双二次函数可以分为低通、高通、带通、带阻和全通函数。,42,第10章 单运放二次型有源滤波电路,单运放双二次节可以分为两个基本类型：负反馈拓扑和正反馈拓扑结构。在双二次节设计中，常常只需要满足零极点的要求，而让增益系数浮动，最后调整电路的增益系数。,评价电路的主要指标是灵敏度，可根据不同实现方案的灵敏度来选择合适的实现电路。,利用RC-CR变换技术，可以将低通滤波器变换为高通滤波器。,
