模拟电路有源滤波器

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模拟信号滤波器设计

模拟信号滤波器设计模拟信号在现代电子技术中占据着重要的地位，然而在很多应用场合中，模拟信号常常受到各种噪声或干扰的影响，这时就需要使用模拟信号滤波器来对信号进行处理，从而达到降噪或抗干扰的目的。

本文将介绍模拟信号滤波器设计的一些基本知识和方法。

一、模拟信号滤波器的分类根据滤波器的传输特性，模拟信号滤波器可以分为低通滤波器、高通滤波器、带通滤波器和带阻滤波器四种类型。

低通滤波器：可以让低于一定频率的信号通过，而对高于该频率的信号进行衰减，常用于滤除高频噪声或振荡。

高通滤波器：可以让高于一定频率的信号通过，而对低于该频率的信号进行衰减，常用于滤除低频噪声或直流分量。

带通滤波器：可以让一定范围内的频率信号通过，而对其他频率信号进行衰减，常用于保留一定频率范围内的信号。

带阻滤波器：可以让一定范围外的频率信号通过，而对该范围内的信号进行衰减，常用于滤除一定频率范围内的信号。

二、模拟信号滤波器的设计模拟信号滤波器的设计需要确定其传输特性和电路参数。

根据电路参数的不同，可以将模拟信号滤波器分为被动滤波器和有源滤波器。

被动滤波器指的是由电阻、电容和电感等被动元器件组成的滤波器，其缺点是带宽窄、增益小、稳定性差，适用于低频和中频信号的滤波。

有源滤波器指的是使用了运放等有源器件的滤波器，其优点是带宽宽、增益大、稳定性好，适用于高频信号的滤波。

有源滤波器的设计需要确定运放的电路结构和参数。

在具体的滤波器设计中，需要确定滤波器的截止频率、滤波器型号、电阻、电容、电感等电路元器件的值，以及电路的耦合方式和截止特性等。

还需要进行仿真和实验验证，以确保所设计的滤波器能够滤除目标噪声或干扰。

三、模拟信号滤波器的应用模拟信号滤波器在很多现代电子产品中都有广泛的应用，例如通信领域的信号处理、音频系统的去噪处理、传感器的信号处理等。

在工业自动化控制系统中，模拟信号滤波器也被广泛应用于模拟量的采集和处理中，以提高信号的稳定性和准确度。

电路中的电子滤波器数字滤波与模拟滤波的比较

电路中的电子滤波器数字滤波与模拟滤波的比较电路中的电子滤波器：数字滤波与模拟滤波的比较概述：电子滤波器作为电路中的重要组成部分，广泛应用于各种电子设备中，用于滤除噪声和调节信号频率。

随着科技的不断发展，数字滤波器逐渐取代了传统的模拟滤波器，成为电子滤波器的主流技术。

本文将对数字滤波器和模拟滤波器进行比较，探讨它们各自的特点和适用场景。

一、模拟滤波器的特点和应用模拟滤波器是使用传统的模拟电路构成的滤波器，其特点如下：1. 连续信号处理：模拟滤波器对输入信号进行连续处理，能够精确地处理输入信号中的每个时刻的数值。

2. 宽带信号处理：模拟滤波器能够处理宽频带信号，适用于频率范围较宽的应用场景。

3. 较低的处理延迟：模拟滤波器在处理信号时的延迟较低，适用于实时性要求较高的应用。

模拟滤波器广泛应用于音频设备、射频通信、医疗仪器等领域，但也存在一些缺点。

模拟滤波器的设计和制造成本较高，体积较大，并且受到环境的影响比较大，容易受到温度、湿度等因素的影响，从而导致性能下降。

二、数字滤波器的特点和应用数字滤波器是通过数字信号处理技术实现的滤波器，其特点如下：1. 离散信号处理：数字滤波器对输入信号进行离散处理，将连续信号转换为离散信号，然后进行处理。

2. 精确度高：数字滤波器具有较高的精确度，可以通过调整数字滤波器的参数进行精确的滤波处理。

3. 稳定性好：数字滤波器在不受环境温度、湿度等因素的干扰，具有较好的稳定性。

4. 适应性强：数字滤波器可以根据输入信号的特点进行动态调整，适用于不同的应用场景。

数字滤波器广泛应用于音频处理、图像处理、通信系统等领域。

随着数字信号处理技术的不断发展，数字滤波器的性能和适用范围也在不断扩展。

三、数字滤波器与模拟滤波器的比较数字滤波器和模拟滤波器各自有其独特的特点和优势，下面将对两者进行比较：1. 精度：数字滤波器由于使用离散信号处理技术，能够实现更高的精度和准确度。

而模拟滤波器受到电子元器件和环境因素的限制，精度相对较低。

第9讲 Multisim仿真模拟电路的滤波电路..

第9讲滤波电路
常用的滤波电路有无源滤波和有源滤波两大类，滤波电路元件仅由无源元件（电阻、电容、电感）组成，则称为无源滤波电路。无源滤波的主要形式有电容滤波、电感滤波和复式滤波(包括倒L型、LC滤波、LCπ 型滤波和RCπ型滤波等)。若滤波电路不仅由无源元件，还由有源元件（双极型管、单极型管、集成运放）组成，则称为有源滤波电路。有源滤波的主要形式是有源RC 滤波
• • • • •
示波器设置： X轴扫描为500us/div A通道：Y轴，20mv/div,偏置2 B通道：Y轴，20mv/div,偏置0 c通道：Y轴，500mv/div,偏置-2
仿真结果
A
1KHz
B
1KHz与 10KHz叠加后的信号波形（输入） C 低通输出信号
对比，A和C除幅度和相位差异外，频率是一致的，及低通滤波器将B中的高频信号滤除
• 3，元器件选择 • 地，电阻，电容，2个交流电源 10mv,1KHz,0deg, 10mv,10KHz,0deg,集成运放3554SM • 波特图仪，示波器
电路仿真图
仪器设置
• 波特图仪：按图进行设置，选择幅度，水平选对数，F为1MHz,I为1mHz,垂直对数， F为30dB, F为-20dB
• 当允许信号中较高频率的成分通过滤波器时，这种滤波器叫做高通滤波器。 • 当允许信号中较低频率的成分通过滤波器时，这种滤波器叫做低通滤波器。 • 当只允许信号中某个频率范围内的成分通过滤波器时，这种滤波器叫做带通滤波器。
二阶低通滤波器仿真分析
• 1，实验目的：学会测量二阶低通滤波器的幅频特性曲线，观测输入输出波形 • 2 原理
可测量出高端截止频率为5KHz,高与5KHz不通过
其他滤波器电路

电路与模拟电子技术：滤波器简介

H ( j) UO jRC Ui 1 jRC
H ( j) RC (RC)2 1
高通
( j) arctan(RC) 超前
2
11
C
C
C
ui
L uoΒιβλιοθήκη uiLLuo
L形
C
ui
L
T形
C
L
uo
Π形
9
LC带通滤波器
L1 C1
ui
C2 L2
uo
10
一阶RC无源滤波器
R
ui
C
uo
RC一阶低通滤波器
H ( j) UO 1
Ui 1 jRC
H ( j)
1
(RC)2 1
低通
( j) arctan(RC) 滞后
ui C R
uo
RC一阶高通滤波器
滤波器简介（补充）
滤波器的概念
工程上根据输出端口对信号频率范围的要求，设计专门的网络，置于输入-输出端口之间，使输出端口所需要的频率分量能够顺利通过，而抑制或削弱不需要的频率分量，这种具有选频功能的中间网络，称为滤波器。
仅仅由RLC无源元件构成的滤波器称为无源滤波器。利用有源元件（如运算放大器）构成的滤波器称为有源滤波器。无源滤波器的输出信号总是受到衰减的；而有源滤波器由于具有有源器件的放大，输出信号可以大于输入信号。
2
滤波器的概念
滤波电路的传递函数定义
ui 滤波电路分类
滤波电路
uo H () Uo () Ui ()
① 按所处理信号分
模拟和数字滤波器
② 按所用元件分
无源和有源滤波器
③ 按滤波特性分
低通滤波器（LPF）高通滤波器（HPF）带通滤波器（BPF）带阻滤波器（BEF）

模电课程设计--有源带通滤波器

有源带通滤波器电路设计
1 滤波器的简介
在电子电路中，输入信号的频率有很多，其中有些频率是需要的工作信号，有些频率是不需要的干扰信号。如果这两个信号在频率上有较大的差别，就可以用滤波的方法将所需要的信号滤出。滤波电路的作用是允许模拟输入信号中某一部分频率的信号通过，而阻断另一部分频率的信号通过。
3.2单相桥式全波整流电路的工作原理
整流电路是利用二极管的单向导电性，把交流电变成脉动直流电的电路。单相桥式全波整流电路由四个二级管组成，整流堆管脚图及内部结构如图3.2所示。该电路的整流效果和输出电压波形，为单相半波整流电路的二倍。桥式整流电路的简化电路图如图3.3所示。图3.2 图3.3 整流堆管脚及内部结构图
ausaufssrc13aufssrcsrc2????????11设中心频率f0rc电压放大倍数auauf3auf???????12当ff0时得出通带放大倍数aupauf3aufqauf???????????13使式12分母模为2即使式12分母虚部绝对值为1即解方程取正根就可得到下限截止频率fp1与上限截止频率fp2分别为fp1f03auf????????14fp2f03auf????????15通频带为
运算放大器符号
图2.2
LM324管脚连
由于LM324四运放集成电路既可接单电源使用（3 电源使用（±1.5
~30V），也可以接双
~±15V），不需要调零，具有电源电压范围宽,静态功耗小,
可单电源使用,价格低廉等优点,因此被广泛应用在各种电路中。
2.2有源带通滤波器的工作原理
带通滤波器只允许在某一个通频带范围内的信号通过，而比通频带下限频率低和比上限频率高的信号均加以衰减或抑制。注意：要将高通的下限截止频率设置为小于低通的上限截止频率。典型的带通滤波器可以由RC低通滤波器和RC高通滤波器串联而成，从而实现了“带通滤波”的要求。二阶压控型有源带通滤波器原理框图如图2.3所示。

基于Multisim的有源滤波器设计与仿真

仿真结果
高阶滤波器（课后阅读）
SECTION 88 P473 期末课程设计率和品质因数
1、特征频率是使得系统频响表达式简介的特殊频率点，对二阶滤波器而言，特征频率使得分母中实部为0； 2、品质因数Q定义为特征频率处增益的模除以中频增益的模；
用Q和特征频率f 0 表达截止频率f c
MATLAB计算公式K = sqrt(4*Q*Q-2+sqrt(4-16*Q*Q+32*Q*Q*Q*Q))/(2*Q);
基于Multisim的有源滤波器设计与仿真
滤波器形态分类
模拟滤波器的实现方法-无源滤波
1、无源滤波器是只用无源器件组成的滤波器，如电阻、电容等； 2、适合大电压和电流以及超高频率；价格便宜，电路相对简单； 3、实现级联困难，受负载影响大。
有源滤波器
1、有源滤波器含有源器件，必须额外供电才能工作； 2、引入负反馈和放大环节，轻松实现较为复杂的滤波器，适合小信号和中低频率段； 3、轻松实现级联，能够有效隔离负载对滤波器的影响。
4元件二阶SK型低通滤波器
滤波器设计1
1、二阶低通滤波器有三个关键参数中频增益，特征频率f0以及品质因数Q ； 2、先确定电容，再确定电阻； 3、满足约束。
滤波器设计2-电阻电容的计算与约束
滤波器设计3-举例
滤波器设计3-举例
滤波器设计3-举例
MATLAB数学计算
MULTISIM电路仿真

2021年模拟电路面试题和答案

Most people, most of the time, can only rely on themselves.悉心整理祝您一臂之力（WORD文档/A4打印/可编辑/页眉可删）模拟电路面试题和答案1、基尔霍夫定理的内容是什么？基尔霍夫定律包括电流定律和电压定律电流定律：在集总电路中，任何时刻，对任一节点，所有流出节点的支路电流的代数和恒等于零。

电压定律：在集总电路中，任何时刻，沿任一回路，所有支路电压的代数和恒等于零。

2、描述反馈电路的概念，列举他们的应用。

反馈，就是在电子系统中，把输出回路中的电量输入到输入回路中去。

反馈的类型有：电压串联负反馈、电流串联负反馈、电压并联负反馈、电流并联负反馈。

负反馈的优点：降低放大器的增益灵敏度，改变输入电阻和输出电阻，改善放大器的线性和非线性失真，有效地扩展放大器的通频带，自动调节作用。

电压负反馈的特点：电路的输出电压趋向于维持恒定。

电流负反馈的特点：电路的输出电流趋向于维持恒定。

3、有源滤波器和无源滤波器的区别无源滤波器：这种电路主要有无源元件R、L和C组成有源滤波器：集成运放和R、C组成，具有不用电感、体积小、重量轻等优点。

集成运放的开环电压增益和输入阻抗均很高，输出电阻小，构成有源滤波电路后还具有一定的电压放大和缓冲作用。

但集成运放带宽有限，所以目前的有源滤波电路的工作频率难以做得很高。

数字电路1、同步电路和异步电路的区别是什么？同步电路：存储电路中所有触发器的时钟输入端都接同一个时钟脉冲源，因而所有触发器的状态的变化都与所加的时钟脉冲信号同步。

异步电路：电路没有统一的时钟，有些触发器的时钟输入端与时钟脉冲源相连，这有这些触发器的状态变化与时钟脉冲同步，而其他的触发器的状态变化不与时钟脉冲同步。

2、什么是"线与"逻辑，要实现它，在硬件特性上有什么具体要求？将两个门电路的输出端并联以实现与逻辑的功能成为线与。

在硬件上，要用OC门来实现，同时在输出端口加一个上拉电阻。

有源滤波电路原理

有源滤波电路原理
有源滤波电路是一种利用放大器的放大特性进行滤波的电路。

它主要由放大器、电容和电感等元件组成。

在滤波电路中，放大器起到放大信号的作用，电容和电感则起到滤波作用。

有源滤波电路的原理是通过对输入信号进行放大，并通过放大器的反馈回路将输出信号回馈到输入端，以达到一定的滤波效果。

当输入信号经过放大器放大后，部分输出信号会通过反馈回路返回到输入端，从而改变放大器的输入阻抗和输出阻抗，从而实现对信号频率的选择性放大。

有源滤波电路可以用于对特定频率范围内的信号进行放大，同时抑制其他频率范围内的干扰信号。

例如，当输入信号中包含噪声信号或者其他与我们感兴趣的信号频率不相关的信号时，可以通过有源滤波电路将这些干扰信号滤除，从而得到我们所需的信号。

有源滤波电路可以分为低通滤波器、高通滤波器、带通滤波器和带阻滤波器等不同类型。

每种类型的有源滤波电路都有其特定的频率响应和滤波特性，可以根据需要选择合适的电路进行设计和应用。

总而言之，有源滤波电路利用放大器的放大特性和反馈回路的作用，实现对输入信号进行滤波的功能。

它具有选择性放大特定频率范围内信号的能力，广泛应用于通信、音频、电子仪器等领域。

模电课程设计二阶有源带通滤波器

课程设计任务书学生姓名：XXX 专业班级：电信XX指导教师：曾刚工作单位：信息工程学院题目：有源带通滤波器初始条件：具备模拟电子电路的理论知识；具备模拟电路基本电路的设计能力；具备模拟电路的基本调试手段；自选相关电子器件；可以使用实验室仪器调试。

要求完成的主要任务：（包括课程设计工作量及其技术要求，以及说明书撰写等具体要求）1、设计一个有源带通滤波器。

2、通带范围为50HZ-20KHZ，带内电压变化小于。

3、自制直流电源。

4、安装调试并完成符合学校要求的设计说明书时间安排：十八周一周，其中3天硬件设计，2天硬件调试指导教师签名：年月日系主任（或责任教师）签名：年月日目录摘要 (I)1 有源带通滤波器理论设计 (1)简介 (1)工作原理 (1)二阶有源滤波器设计方案 (2)1.3.1原理图 (2)1.3.2低通滤波电路 (2)1.3.3高通滤波电路 (3)1.3.4原件参数选取 (4)2 二阶有源滤波器实际仿真与测试 (5)3 误差分析 (7)元器件误差 (7)运放的性能 (7)仪器误差 (7)直流稳压电源供电误差 (7)4 直流稳压电源设计 (8)5 心得体会 (9)参考文献 (10)致谢 (11)摘要在《模拟电子技术基础》的学习基础上，针对课设要求，设计有源带通滤波器，计算出符合条件要求的原件参数，通过Multisim仿真和焊接完电路后的实际测量数据，验证参数的取值。

关键词：有源带通滤波器参数Multisim仿真1 有源带通滤波器理论设计简介带通滤波器是指能通过某一频率范围内的频率分量、但将其他范围的频率分量衰减到极低水平的滤波器，与带阻滤波器的概念相对。

一个模拟带通滤波器的例子是电阻-电感-电容电路(RLC circuit)。

这些滤波器也可以用低通滤波器同高通滤波器组合来产生.工作原理一个理想的滤波器应该有一个完全平坦的通带，例如在通带内没有增益或者衰减，并且在通带之外所有频率都被完全衰减掉，另外，通带外的转换在极小的频率范围完成。

模拟有源滤波器的电路设计

偿。与无源滤波器相比，有源电力滤波器具有更高的可控性和快速响应性．本文提出了一种基于
．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．。．．．．．．．．．．．．．．．．．．．
合金蒸发，从而使瓷棒表面形成一层导电金属膜。刻槽和改变金属膜厚度可以控制电阻值。该电阻
乘法器型号有多种，本文不作罗列。相对于现代模拟电子器件的宽频带而言．有源电力滤波
器对带宽要求不高。如要求能滤除５次谐波则其０带宽要求为５ｘ０Ｈ＝．ｋｚＤ３、Ａ６３０５ｚ２５Ｈ。Ａ６２Ｄ３、Ａ５４Ｄ３等加法器的带宽、输入及满功率输出范围相当。本文在乘法器电路中选用Ａ６３Ｄ３乘法器。
由乘法、加减法以及低通有源滤波电路组成。通
过模拟器件获取单相谐波参考电流的ｉｑ。法所实、ｉ
ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
现的单相谐波检测的原理框图如图２示。所
由于本滤波器是基于全模拟器件的，其电路全部由常规电路元件构成。故此滤波器的性能也
第２０第１期ｌ卷年０２０１０１月
蓬钸
Ｖ１ｏＯ０２．．Ｎ１１
０ｃ．２０ｔ０１
ｄｉ０３６／ｉｎ１６－７５２１．０００ｏ：．９．ｓ．３４９．０１．２１９ｊｓ５０

(完整版)滤波器的分类及特点

滤波器的分类按元件分类，滤波器可分为:有源滤波器、无源滤波器、陶瓷滤波器、晶体滤波器、机械滤波器、锁相环滤波器、开关电容滤波器等。

按信号处理的方式分类，滤波器可分为：模拟滤波器、数字滤波器。

按通频带分类，滤波器可分为：低通滤波器、高通滤波器、带通滤波器、带阻滤波器等。

除此之外，还有一些特殊滤波器，如满足一定频响特性、相移特性的特殊滤波器，例如，线性相移滤波器、时延滤波器、音响中的计杈网络滤波器、电视机中的中放声表面波滤波器等。

按通频带分类,有源滤波器可分为：低通滤波器（LPF）、高通滤波器（HPF）、带通滤波器（BPF）、带阻滤波器（BEF）等。

按通带滤波特性分类,有源滤波器可分为:最大平坦型(巴特沃思型）滤波器、等波纹型（切比雪夫型）滤波器、线性相移型（贝塞尔型）滤波器等。

按运放电路的构成分类，有源滤波器可分为:无限增益单反馈环型滤波器、无限增益多反馈环型滤波器、压控电源型滤波器、负阻变换器型滤波器、回转器型滤波器等。

有源滤波器的特点及分类1.有源滤波器的特点有源滤波器的频率范围是由直流到500KHZ，在低频范围内已取代了传统的LC滤波器。

特别是在很低频率下不可能实现LC滤波器，但有源滤波器却能给出满意的结果.1、有源滤波器它的输入阻抗高，输出阻抗极低，因而具有良好的隔离性能，所以各级之间均无阻抗匹配的要求。

2、易于制作截止频率或中心频率连续可调的滤波器且调整容易.3、如果使用电位器、可变电容器,有源滤波器的频率精度易于达到0。

5%。

4、不用电感器，体积小、重量轻，在低频情况下，这种优点就更极为突出。

5、设计有源滤波器比设计LC滤波器具灵活性，也可得到电压增益.但是应当注意，有源滤波器以集成运放作有源元件,所以一定要电源，输入小信号时受运放带宽有限的限制,输入大信号时受运放压摆率的限制,这就决定了有源滤波器不适用于高频范围。

目前实用范围大致在100KHZ以内，另一方面，在频率高于100KHZ时,无源滤波器的性能却比有源滤波器的好，当频率高于10MHZ时，无源滤波器则更显得优越。

第3章模拟电路设计_2

3.3 滤波器设计3.3.1 滤波器的基本特性✓滤波器是一种频域变换电路。

它能让指定频段的信号顺利通过，甚至还能放大，而对非指定频段的信号予以衰减。

✓仅仅采用R、L、C元件组成的滤波器称无源滤波器，含有晶体管或运算放大器的称为有源滤波器，后者的储能元件只用电容器C 。

厦门理工学院电子与电气工程系12厦门理工学院电子与电气工程系3滤波器幅频响应四种理想滤波器的频域与时域特性厦门理工学院电子与电气工程系4滤波器幅频响应3阶Bessel 、Butterworth 、Chebyshev （1dB ripple）滤波器幅频响应3阶Chebyshev、Inverse Chebyshev厦门理工学院电子与电气工程系5滤波器幅频响应3阶椭圆（Elliptic or Cauer）厦门理工学院电子与电气工程系6典型有源滤波器电路Sallen-Key (压控电压源)对运放的要求不高，元件的比值较小。

厦门理工学院电子与电气工程系7厦门理工学院电子与电气工程系8典型有源滤波器电路Multiple feedback (多重反馈)对运放要求较高。

一般使用于低Q的应用中厦门理工学院电子与电气工程系9典型有源滤波器电路KHN （状态变量滤波器）。

对运放的非理想特性有较低的灵敏度。

可以精确地调整参数；可以获得HP 、BP 、LP厦门理工学院电子与电气工程系10典型有源滤波器电路Tow-Thomas （双二阶滤波器）可以精确地调整参数，可以获得BP 、LP 、-LP11厦门理工学院电子与电气工程系12end厦门理工学院电子与电气工程系13end 通带纹波和电压波动百分比的对应关系厦门理工学院电子与电气工程系14有源滤波器设计步骤归一化设计。

即将滤波器的截至频率视为1，其它频率除以它进行处理。

1.根据给定的通带频率fc阻带衰减fs计算陡度系数A=fc/fs2.查归一化图表，根据陡峭度、纹波、具体应用要求，查得滤波器阶数。

3.确定电路形式（Sallen Key KHN Two-Thomas）4.如果是二阶滤波器，可以直接计算得到元件的值。

模拟电路中的滤波器设计原理

模拟电路中的滤波器设计原理滤波器是模拟电路中常见的电子元件，它们用于调整信号的频率，去除杂散干扰，实现信号的滤波和处理。

本文将介绍滤波器的基本原理和设计方法。

I. 滤波器的基本原理滤波器通过滤波元件对输入信号进行频率调整和去除干扰，其基本原理是利用电容和电感的特性进行频率选择和屏蔽。

根据传输函数的特性，滤波器可以分为低通滤波器、高通滤波器、带通滤波器和带阻滤波器四种类型。

II. 低通滤波器低通滤波器传输函数的特点是在截止频率以下具有较低的损耗，并将高于截止频率的信号进行衰减。

常见的低通滤波器电路包括RC低通滤波器和RL低通滤波器。

- RC低通滤波器：由电阻和电容组成，通过选择合适的阻值和电容值可以实现不同的截止频率，适用于频率较低且要求较简单的滤波应用。

- RL低通滤波器：由电阻和电感组成，通过选择合适的阻值和电感值可以实现不同的截止频率，适用于频率较低的滤波应用。

III. 高通滤波器高通滤波器传输函数的特点是在截止频率以上具有较低的损耗，并将低于截止频率的信号进行衰减。

常见的高通滤波器电路包括RL高通滤波器和RC高通滤波器。

- RL高通滤波器：由电阻和电感组成，通过选择合适的阻值和电感值可以实现不同的截止频率，适用于频率较高的滤波应用。

- RC高通滤波器：由电阻和电容组成，通过选择合适的阻值和电容值可以实现不同的截止频率，适用于频率较高且要求较简单的滤波应用。

IV. 带通滤波器带通滤波器传输函数的特点是只允许特定频率范围内的信号通过，并对其他频率的信号进行衰减。

常见的带通滤波器电路包括RLC带通滤波器和RC带通滤波器。

- RLC带通滤波器：由电阻、电感和电容组成，通过选择合适的阻值、电感值和电容值可以实现不同的通带范围，适用于需要精确调整通带范围的滤波应用。

- RC带通滤波器：由电阻和电容组成，通过选择合适的阻值和电容值可以实现不同的通带范围，适用于要求不高的滤波应用。

V. 带阻滤波器带阻滤波器传输函数的特点是只允许特定频率范围外的信号通过，并对该范围内的信号进行衰减。

模拟电路第九章有源滤波器

令
A0 AVF
称为通带增益
1 c 称为特征角频率 RC
Q
1 3 AVF
称为等效品质因数
A( s) s
2
则
c
Q
A0 c2 s c2
二阶有源低通滤波电路传递函数典型表达式
注意：当 3 AVF 0 ，即 AVF 3 时，滤波电路才能稳定工作。
A( s) s
2
c
Q
A0 c2 s
2 cபைடு நூலகம்

2 A0c
j
2
c
Q

2 c
A0 c j 1 c Q
2
用 s j 代入，可得传递函数的频率响应：归一化的幅频响应 A( j ) 1
20 lg A0 20 lg 2 2 1 ( ) ( Q ) c c
c
1 式中特征角频率 c RC
c
A j 20 lg / dB A0
幅频响应
Vo ( j ) Ao A ( j ) Vi ( j ) 1 j( )
| V0 ( j ) | A( j ) | Vi ( j ) |
c
A0
2 1 ( ) c
传递函数 A( s)
s
2
c
Q
A0 s 2 s c2
Q
1 c RC AVF 3 时，滤波电路才能稳定工作
1 3 AVF
归一化的幅频响应
A( j ) 1 20 lg 20 lg 2 A0 c 2 c 2 ( ) 1 ( ) Q
得滤波电路传递函数
A( s ) Vo ( s ) AVF （二阶） 2 Vi ( s ) 1 (3 - AVF ) sCR ( sCR)

(完整版)模电数电面试知识

电路与系统复试专题模拟电路1.有源滤波器和无源滤波器的区别答：无源滤波器：这种电路主要有无源元件R、L和C组成有源滤波器：集成运放和R、C组成。

具有不用电感、体积小、重量轻等优点。

集成运放的开环电压增益和输入阻抗均很高，输出电阻小，构成有源滤波电路后还具有一定的电压放大和缓冲作用。

但集成运放带宽有限，所以目前的有源滤波电路的工作频率难以做得很高。

2.什么是负载?什么是带负载能力?答：把电能转换成其他形式的能的装置叫做负载。

对于不同的负载，电路输出特性（输出电压，输出电流）几乎不受影响，不会因为负载的剧烈变化而变，这就是所谓的带载能力3.什么是输入电阻和输出电阻?答：在独立源不作用（电压源短路，电流源开路）的情况下，由端口看入，电路可用一个电阻元件来等效。

这个等效电阻称为该电路的输入电阻。

从放大电路输出端看进去的等效内阻称为输出电阻Ro。

4.什么叫差模信号？什么叫共模信号？答：两个大小相等、极性相反的一对信号称为差模信号。

差动放大电路输入差模信号（uil =-ui2）时，称为差模输入。

两个大小相等、极性相同的一对信号称为共模信号。

差动放大电路输入共模信号（uil =ui2）时，称为共模输入。

在差动放大器中，有用信号以差模形式输入，干扰信号用共模形式输入，那么干扰信号将被抑制的很小。

5.怎样理解阻抗匹配？答：阻抗匹配是指信号源或者传输线跟负载之间的一种合适的搭配方式。

阻抗匹配分为低频和高频两种情况讨论。

低频：当负载电阻跟信号源内阻相等时，负载可获得最大输出功率，这就是我们常说的阻抗匹配之一。

对于纯电阻电路，此结论同样适用于低频电路及高频电路。

当交流电路中含有容性或感性阻抗时，结论有所改变，就是需要信号源与负载阻抗的的实部相等，虚部互为相反数，这叫做共扼匹配。

在高频电路中：如果传输线的特征阻抗跟负载阻抗不相等（即不匹配）时，在负载端就会产生反射。

为了不产生反射，负载阻抗跟传输线的特征阻抗应该相等，这就是传输线的阻抗匹配。

有源滤波器工作原理

有源滤波器工作原理有源滤波器是一种电子滤波器，它使用有源元件（如放大器）来增强和调节滤波器的性能。

有源滤波器可以用于信号处理、音频放大和频率选择等应用中。

本文将详细介绍有源滤波器的工作原理。

1. 滤波器的基本原理滤波器是一种电路，用于选择特定频率范围内的信号，而抑制其他频率范围的信号。

滤波器通常由电容器、电感器和电阻器等被动元件构成。

被动滤波器的性能受限于元件的品质因素，如电容器的损耗和电感器的串扰等。

有源滤波器通过引入放大器来解决这些问题，提高滤波器的性能。

2. 有源滤波器的基本结构有源滤波器通常由放大器和被动滤波器组成。

放大器可以是运算放大器、差分放大器或者其他类型的放大器。

被动滤波器可以是低通、高通、带通或者带阻滤波器。

放大器的作用是增强输入信号的幅度，并提供所需的增益和频率响应。

3. 低通滤波器工作原理低通滤波器用于通过低于截止频率的信号，并抑制高于截止频率的信号。

有源低通滤波器的基本工作原理如下：- 输入信号经过电容耦合，进入放大器的非反相输入端。

- 放大器的输出信号通过电容耦合，反馈到放大器的反相输入端。

- 通过调整反馈电阻和电容的数值，可以改变滤波器的截止频率和增益。

- 输出信号从放大器的输出端获取。

4. 高通滤波器工作原理高通滤波器用于通过高于截止频率的信号，并抑制低于截止频率的信号。

有源高通滤波器的基本工作原理如下：- 输入信号经过电容耦合，进入放大器的非反相输入端。

- 放大器的输出信号通过电容耦合，反馈到放大器的反相输入端。

- 通过调整反馈电阻和电容的数值，可以改变滤波器的截止频率和增益。

- 输出信号从放大器的输出端获取。

5. 带通滤波器工作原理带通滤波器用于通过位于两个截止频率之间的信号，并抑制低于和高于这两个频率的信号。

有源带通滤波器的基本工作原理如下：- 输入信号经过电容耦合，进入放大器的非反相输入端。

- 放大器的输出信号经过带通滤波器，该滤波器由电容和电感构成。

- 过滤后的信号通过电容耦合，反馈到放大器的反相输入端。

模拟电路电源滤波

模拟电路电源滤波电源滤波是模拟电路中非常重要的一环。

在现代化社会中，我们几乎离不开电力供应。

然而，电力供应的稳定性对于电子设备的正常工作至关重要。

在电源中，可能存在的各种干扰信号会对电子设备造成不良影响，影响其性能甚至破坏其工作。

为了解决这个问题，电源滤波技术应运而生。

电源滤波是一种通过电容器、电感器和电阻器等元件来过滤电源信号中的噪声和杂波的技术。

它的目标是保持电源信号的稳定性和纯净性，从而保证电子设备的正常运行。

下面我们将详细介绍几种常见的电源滤波技术。

首先，我们来说说电容滤波。

电容滤波是最简单、最常见的一种滤波技术。

它通过在电源电路中加入合适的电容器来滤除高频噪声，在提供稳定的直流电源的同时降低电压的纹波。

电容器的极性和容值是关键因素，容值越大，滤波效果越好。

然而要注意的是，电容器的极性要正确连接，否则可能会导致电压逆变。

其次，我们提到了电感滤波。

电感滤波通过选择适当的电感器来限制电源信号的高频成分。

电感器的设计需要根据所需要滤除的噪声频率来选择。

它能够提供较好的低频滤波效果，同时保持电源电压的稳定。

除了以上两种常见的滤波技术，还有一种叫做LC滤波器。

LC滤波器是通过串联电感和电容元件形成的电路来过滤电源信号中的高频成分。

它可以有效地滤除高频噪声和杂波，保证电子设备的正常运行。

最后，要注意的是，选择适当的滤波元件和配置电路拓扑是实现有效电源滤波的关键。

另外，合理的地线布局以及良好的接地措施也是确保电源滤波效果的重要因素。

总而言之，电源滤波技术是保证电子设备正常工作的关键环节。

采取合适的滤波技术可以消除电源中的噪声和杂波，提高电源的稳定性和纯净性。

因此，在设计电子设备时，我们应该充分考虑电源滤波的必要性，并采取适当的滤波措施。

只有如此，我们才能确保设备的可靠性和性能。

模电实验SC有源滤波器

模电实验SC有源滤波器有源滤波器是一种利用放大器和电容器或电感器组成的滤波电路，主要用于滤除特定频率的信号。

在模拟电子实验中，我们可以通过搭建有源滤波器电路来实现对信号的滤波和增益。

本文将介绍一种常见的有源滤波器，SC型滤波器，并详细说明实验步骤和注意事项。

1.实验原理SC型滤波器是一种常见的选频放大电路，其基本原理基于电容器的阻抗随频率的变化。

在SC滤波器电路中，电容器与放大器的反馈网络构成了滤波回路，可以实现对特定频率信号的放大和滤除。

具体来说，SC 型滤波器可以分为低通、高通、带通和带阻四种类型。

2.实验装置本实验需要的实验装置如下：-一块功能完备的模拟电路实验板，包括放大器、电容器和电阻等元件-一台示波器，用于观测输入输出波形-一个信号源，用于提供被测信号3.实验步骤3.1搭建低通滤波器电路3.1.1将放大器的输入端与信号源相连，输出端连接示波器通道13.1.2在放大器的负反馈回路中串联一个电容器，并接地一个电阻。

3.1.3调整电容器的容值和电阻的阻值，控制低通滤波特性。

3.2搭建高通滤波器电路3.2.1将放大器的输入端与信号源相连，输出端连接示波器通道13.2.2在放大器的负反馈回路中并联一个电容器，并串联一个电阻。

3.2.3调整电容器的容值和电阻的阻值，控制高通滤波特性。

3.3搭建带通滤波器电路3.3.1将放大器的输入端与信号源相连，输出端连接示波器通道13.3.2在放大器的负反馈回路中并联一个电容器，并串联一个电阻。

3.3.3在放大器的输入端和输出端之间串联一个电容器，并并联一个电阻。

3.3.4调整电容器的容值和电阻的阻值，控制带通滤波特性。

3.4搭建带阻滤波器电路3.4.1将放大器的输入端与信号源相连，输出端连接示波器通道13.4.2在放大器的负反馈回路中串联一个电容器，并并联一个电阻。

3.4.3在放大器的负反馈回路中再串联一个电容器，并串联一个电阻。

3.4.4调整电容器的容值和电阻的阻值，控制带阻滤波特性。

模拟电路滤波器

模拟电路滤波器随着电子技术的不断发展，模拟电路滤波器在信号处理和通信领域中扮演着至关重要的角色。

滤波器是一种电路，它能够选择性地通过特定频率范围内的信号，同时抑制其他频率范围的信号。

滤波器可以用于信号增强、噪声消除、频带分割等各种应用。

一、低通滤波器低通滤波器是一种常见的滤波器，它能够通过低频信号，并抑制高频信号。

在模拟电路中，常见的低通滤波器有RC滤波器和RLC滤波器。

RC滤波器由一个电容和一个电阻组成，当信号频率高于截止频率时，电容器的阻抗下降，导致信号被滤除。

RLC滤波器则在RC滤波器的基础上增加了一个电感元件，进一步增强了滤波效果。

二、高通滤波器高通滤波器可以通过高频信号，并抑制低频信号。

常见的高通滤波器有RL滤波器和LC滤波器。

RL滤波器由一个电阻和一个电感组成，当信号频率低于截止频率时，电阻和电感串联，导致低频信号被滤除。

LC滤波器在RL滤波器的基础上增加了一个电容元件，进一步增强了滤波效果。

三、带通滤波器带通滤波器可以在特定的频率范围内传输信号，同时抑制其他频率。

常见的带通滤波器有LCR滤波器和陷波器。

LCR滤波器由一个电感、一个电容和一个电阻组成，能够选择性地传输特定频率范围内的信号，抑制其他频率。

陷波器则主要用于抑制特定频率的干扰信号。

四、带阻滤波器带阻滤波器（也称为陷波器）能够选择性地抑制特定频率范围的信号，同时通过其他频率的信号。

常见的带阻滤波器有RLC滤波器和陷波器。

RLC滤波器能够通过一定频率范围内的信号，抑制其他频率的信号。