10 信号处理与信号产生电路,10.1 滤波电路的基本概念与分类 10.2 一阶有源滤波电路 10.3 高阶有源滤波电路 *10.4 开关电容滤波器 10.5 正弦波振荡电路的振荡条件 10.6 RC正弦波振荡电路 10.7 LC正弦波振荡电路 10.8 非正弦信号产生电路,10.1 滤波电路的基本概念与分类,1. 基本概念,滤波器：是一种能使有用频率信号通过而同时抑制或衰减无 用频率信号的电子装置。,有源滤波器：由有源器件构成的滤波器。,滤波电路传递函数定义,时，有,其中, 模，幅频响应, 相位角，相频响应,群时延响应,10.1 滤波电路的基本概念与分类,2. 分类,低通（LPF）,希望抑制50Hz的干扰信号，应选用哪种类型的滤波电路？,高通（HPF）,带通（BPF）,带阻（BEF）,全通（APF）,放大音频信号，应选用哪种类型的滤波电路？,通带：能够通过的信号频率范围,阻带：受阻或衰减的信号频率范围,10.1 滤波电路的基本概念与分类,10.1 滤波电路的基本概念与分类,10.1 滤波电路的基本概念与分类,截止频率,10.1 滤波电路的基本概念与分类,负载变化，通带放大倍数和截止频率均变化。,无源滤波电路的滤波参数随负载变化； 无源滤波电路可用于高电压大电流，如直流电源中的滤波电路；,10.2 一阶有源滤波电路,用电压跟随器隔离滤波电路与负载电阻,10.2 一阶有源滤波电路,1. 低通滤波电路,传递函数,其中,特征角频率,故，幅频相应为,同相比例放大系数,10.2 一阶有源滤波电路,10.2 一阶有源滤波电路,电路如何改变？,幅频响应如何变化？,有源滤波电路和无源滤波电路相比有何优缺点？,2. 高通滤波电路,10.2 一阶有源滤波电路,10.2 一阶有源滤波电路,10.3 高阶有源滤波电路,10.3.1 有源低通滤波电路 10.3.2 有源高通滤波电路 10.3.3 有源带通滤波电路 10.3.4 二阶有源带阻滤波电路,前言,例：两个一阶有源滤波器串接构成二阶有源滤波器,一阶低通和二阶低通幅频特性曲线的区别：,10.3.1 有源低通滤波电路,1. 二阶有源低通滤波电路,2. 传递函数,得滤波电路传递函数,（二阶）,（同相比例）,10.3.1 有源低通滤波电路,2. 传递函数,令,称为通带增益,称为特征角频率,称为等效品质因数,则,10.3.1 有源低通滤波电路,用 代入，可得传递函数的频率响应：,归一化的幅频响应,相频响应,2. 传递函数,10.3.1 有源低通滤波电路,3. 幅频响应,归一化的幅频响应曲线,产生增益过冲的原因是什么？,4. n阶巴特沃斯传递函数,传递函数为,式中n为阶滤波电路阶数，c为3dB载止角频率，A0为通带电压增益。,10.3.1 有源低通滤波电路,10.3.2 有源高通滤波电路,1. 二阶高通滤波电路,将低通电路中的电容和电阻对换，便成为高通电路。,传递函数,归一化的幅频响应,10.3.2 有源高通滤波电路,2. 巴特沃斯传递函数及其归一化幅频响应,归一化幅频响应,10.3.3 有源带通滤波电路,1. 电路组成原理,可由低通和高通串联得到,必须满足,低通截止角频率,高通截止角频率,10.3.3 有源带通滤波电路,2. 例,10.3.3 有源带通滤波电路,3. 二阶有源带通滤波电路,传递函数,得,10.3.4 二阶有源带阻滤波电路,可由低通和高通并联得到,必须满足,10.3.4 二阶有源带阻滤波电路,双T选频网络,10.3.4 二阶有源带阻滤波电路,双T带阻滤波电路,10.3.4 二阶有源带阻滤波电路,阻滤波电路的幅频特性,