信号检测与处理电路-3
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如果 Q 会出现什么情况？
模 拟电子技术
三种类型的有源低通滤波器
Q值决定于f=f0附近的频率特性。 按照f=f0附近频率特性的特点，可将滤波器分为:
巴特沃思（Butterworth） Q=0.707 切比雪夫(Chebyshev) Q>0.707 贝塞尔（Bessel） Q<0.707
三种类型二阶LPF幅频特性
• 存在虚断;
U+> U-时， UO＝＋UOM u+< U-时， UO＝－UOM
• 不存在虚短 ; u- ui
u 0
模 拟电子技术
3、电压传输特性???
当 uI < 0 时，uO = + UOM ；
当 uI > 0 时，uO= - UOM；
过零比较器的传输特性
阈值电压：UTH＝0
uO +UOM
(BPF—Band Pass Filter)
构成思路：
20lg A·u / dB
fH f
fL
f
fL f0 fH
f
fH > fL
模 拟电子技术
8.2.4 有源带阻滤波电路
在规定的频带内，信号被阻断，U i
低通
U o
在此频带以外的信号能顺利通
过。
高通
20lg Au
低通
O
f1
20lg Au
O 20lg Au
8.3.1 概述
一、电压比较器的功能：比较两个电压的大小。 输入端的信号：参考电压和输入信号； 输出电压：高电平和低电平两种情况。 广泛用于各种报警电路。
二、电压比较器的描述方法 :电压传输特性 uO＝f(uI) 电压传输特性的三个要素：
1）输出高电平UOH和输出低电平UOL； 2）阈值电压UTH； 3）输入电压过阈值电压时，输出跃变的方向；
高通 f2
f
f2 > f1
f
通阻通
O
f1
f2
f
模 拟电子技术
讨论：
• 频率趋于零，电压放大倍数趋于通带放大倍数, 频率趋于无穷大，电压放大倍数趋于零的滤波 器, 是什么滤波器？
• 频率趋于零，电压放大倍数趋于零,频率趋于无 穷大，电压放大倍数趋于通带放大倍数的滤波 器是什么滤波器？
• 频率趋于零，频率趋于无穷大，电压放大倍数 趋于通带放大倍数的滤波器是什么滤波器？
模 拟电子技术
三、几种常用的电压比较器
1）单阈值比较器：只有一个阈值电压； 2）滞回比较器：具有滞回特性，两个阈值电压； 3）窗口比较器：两个阈值电压，输入增加时输出跃变两次。
模 拟电子技术
8.3.2 单阈值电压比较器
一、过零比较器
1、电路组成
2、电路特点
• 运放工作在开环，非线性区; UI=1mV时， UO=?
模 拟电子技术
Au
1 (
f f0
)2
Aup j[3
Aup ]
f f0
Q 1 3 Aup
Aup
1 ( f )2 j 1 f
f0
Q f0
f 0.1 f0 20lg AU / AUP 0dB;
f f0 20lg AU / Aup 20lg(1/ Q);
f 10 f0
2
2
20lg AU / Aup 20lg
使输出产生跃变的输入电压 称为阈值电压，此时虚短存在。
O
uI
总结：输入电压和零电压进行比较， -UOM
所以叫过零比较器。
1
(
f f0
)2
1 Q
f f0
20lg AU / AUP 40dB;
注 意 ： 当 Q=0.707
时
f = f0 处的输出衰减
为-3dB。
模 拟电子技术
等效品质因数Q
Au
1(
f
Aup )2
j
1
f
f0
Q f0
f f0 20 lg AU / Aup 20 lg Q;
Q:对于低通和高通滤波器而言，当外加信号的频率f=f0时，放 大倍数的模与通带电压放大倍数之比。
模 拟电子技术
模 拟电子技术
Q=5
Q 1 3 Aup
模 拟电子技术
8.2.2 有源高通滤波电路
一、二阶压控高通电路
Rf
R1
8
CC
·
Ui R R
·
Uo
Au
1 (
Aup f0 )2
j
1
f0
f
Qf
Aup
1
Rf R1
f0
1 2RC
Q 1 3 Aup
模 拟电子技术
模 拟电子技术
8.2.3 有源带通滤波电路
• 频率趋于零，频率趋于无穷大，电压放大倍数 趋于零的滤波器是什么滤波器？
模 拟电子技术
A1、A2各组成什么电路？ 电路为LPF
f 0，Au ? f ，Au ?
模 拟电子技术
8.3 电压比较器
8.3.1 概述 8.3.2 单阈值电压比较器 8.3.3 滞回比较器 8.3.4 窗口比较器
模 拟电子wenku.baidu.com术
模 拟电子技术
三种类型的有源低通滤波器
Q值决定于f=f0附近的频率特性。 按照f=f0附近频率特性的特点，可将滤波器分为:
巴特沃思（Butterworth） Q=0.707 切比雪夫(Chebyshev) Q>0.707 贝塞尔（Bessel） Q<0.707
三种类型二阶LPF幅频特性
• 存在虚断;
U+> U-时， UO＝＋UOM u+< U-时， UO＝－UOM
• 不存在虚短 ; u- ui
u 0
模 拟电子技术
3、电压传输特性???
当 uI < 0 时，uO = + UOM ；
当 uI > 0 时，uO= - UOM；
过零比较器的传输特性
阈值电压：UTH＝0
uO +UOM
(BPF—Band Pass Filter)
构成思路：
20lg A·u / dB
fH f
fL
f
fL f0 fH
f
fH > fL
模 拟电子技术
8.2.4 有源带阻滤波电路
在规定的频带内，信号被阻断，U i
低通
U o
在此频带以外的信号能顺利通
过。
高通
20lg Au
低通
O
f1
20lg Au
O 20lg Au
8.3.1 概述
一、电压比较器的功能：比较两个电压的大小。 输入端的信号：参考电压和输入信号； 输出电压：高电平和低电平两种情况。 广泛用于各种报警电路。
二、电压比较器的描述方法 :电压传输特性 uO＝f(uI) 电压传输特性的三个要素：
1）输出高电平UOH和输出低电平UOL； 2）阈值电压UTH； 3）输入电压过阈值电压时，输出跃变的方向；
高通 f2
f
f2 > f1
f
通阻通
O
f1
f2
f
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讨论：
• 频率趋于零，电压放大倍数趋于通带放大倍数, 频率趋于无穷大，电压放大倍数趋于零的滤波 器, 是什么滤波器？
• 频率趋于零，电压放大倍数趋于零,频率趋于无 穷大，电压放大倍数趋于通带放大倍数的滤波 器是什么滤波器？
• 频率趋于零，频率趋于无穷大，电压放大倍数 趋于通带放大倍数的滤波器是什么滤波器？
模 拟电子技术
三、几种常用的电压比较器
1）单阈值比较器：只有一个阈值电压； 2）滞回比较器：具有滞回特性，两个阈值电压； 3）窗口比较器：两个阈值电压，输入增加时输出跃变两次。
模 拟电子技术
8.3.2 单阈值电压比较器
一、过零比较器
1、电路组成
2、电路特点
• 运放工作在开环，非线性区; UI=1mV时， UO=?
模 拟电子技术
Au
1 (
f f0
)2
Aup j[3
Aup ]
f f0
Q 1 3 Aup
Aup
1 ( f )2 j 1 f
f0
Q f0
f 0.1 f0 20lg AU / AUP 0dB;
f f0 20lg AU / Aup 20lg(1/ Q);
f 10 f0
2
2
20lg AU / Aup 20lg
使输出产生跃变的输入电压 称为阈值电压，此时虚短存在。
O
uI
总结：输入电压和零电压进行比较， -UOM
所以叫过零比较器。
1
(
f f0
)2
1 Q
f f0
20lg AU / AUP 40dB;
注 意 ： 当 Q=0.707
时
f = f0 处的输出衰减
为-3dB。
模 拟电子技术
等效品质因数Q
Au
1(
f
Aup )2
j
1
f
f0
Q f0
f f0 20 lg AU / Aup 20 lg Q;
Q:对于低通和高通滤波器而言，当外加信号的频率f=f0时，放 大倍数的模与通带电压放大倍数之比。
模 拟电子技术
模 拟电子技术
Q=5
Q 1 3 Aup
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8.2.2 有源高通滤波电路
一、二阶压控高通电路
Rf
R1
8
CC
·
Ui R R
·
Uo
Au
1 (
Aup f0 )2
j
1
f0
f
Qf
Aup
1
Rf R1
f0
1 2RC
Q 1 3 Aup
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8.2.3 有源带通滤波电路
• 频率趋于零，频率趋于无穷大，电压放大倍数 趋于零的滤波器是什么滤波器？
模 拟电子技术
A1、A2各组成什么电路？ 电路为LPF
f 0，Au ? f ，Au ?
模 拟电子技术
8.3 电压比较器
8.3.1 概述 8.3.2 单阈值电压比较器 8.3.3 滞回比较器 8.3.4 窗口比较器
模 拟电子wenku.baidu.com术