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关于有源滤波器的设计和计算

时间:10-02 整理:3721RD 点击:
1.求各位大神赐点狗粮
2.主要是 实在不清楚特征频率是怎么得到的,
虽然有很多直接写出来了,但是小弟确实不知道
是怎么计算的到的,具体的计算过程和分析过程,
然后截止频率和品质因素的计算!

网上 确实有不少资料,但是特征频率都是直接写出来的,并没有明确的给出计算过程!跪求大神详解!

我好像明白了,但是不知道理解对不对:特征频率 针对不同的阶数是不一样的,
以一阶为例,对应的就是一阶S因子的常数系数 对应时间常数T,对应特征频率F0=1/2π*系数
以二阶为例,对应的就是二阶S因子的常数系数 对应时间常数T,对应特征频率F0=1/2π*系数
二阶中的 一节系数中可得到品质因数1/Q(FP/F0) 当分母的模解出为根号2 即可解出 截止频率
同理应该可以得到 三阶 甚至是多阶

特征频率:放大倍数=1的频率
截止频率:放大功率为一半的频率,或者叫0.707的幅度(-3DB)
你说的这些看不懂,能否指点一二?

上面我说的有误,可能对大家造成误解了!
以一阶为例,假如传递函数是:Au=(1+R1/R2)/(1+SRC){应该所有的一阶低通、高通有源滤波都可以转换成此结构的传递函数,但是带通、带阻因为有两个截止频率所以不再此范围内,但是推断原理应该类似,因为他们可以分解为低通、高通的组合},那么对应的通带增益Aup:即S=0时,(1+R1/R2),简单来看其实就是分子。此时S端子的系数为RC,对应的特征频率F0=1/2πRC,S=JW 、W=2πF、RC=1/2πF0代入传递函数可得到Au=(1+R1/R2)/(1+jF/F0),截止频率为当|Au|=1/根号2*Aup 此时可以解出截止频率Fp=F0=1/2π*RC

以二阶为例(以改进型反馈反向二阶LFP为例,具体电路请百度,公司不能上传截图和附件),
传递函数Au=(-Rf/R1)/【1+S(C2*R2*Rf)*(R1//R2//Rf)+S*S*(C1*C2*R2*Rf)】类似于一阶的分析原理
S=0时,求解的Aup=-(Rf/R1),其实大家可以看出来了,通带增益其实就是放大倍数。同理,可得到
特征频率F0=1/2π*根号(C1*C2*R2*Rf),有没有发现有意思的现象,特征频率居然跟系数有关系,一阶的时候是S端子的系数有关F0=1/2πRC,二阶的时候是跟S*S的系数有关F0=1/2π*根号(C1*C2*R2*Rf),1/2π是一样的,对应一阶F0=1/2π*1/RC,1/2π×系数1次方之一,对应二阶1/2π×系数1/2次方之一;是否可以往下得到三阶、四阶、甚至是多阶。1/2π×系数1/阶数次方之一(未一直往下验证,感兴趣的朋友可以试试)。现在已经得到特征频率了,接下来就是求解品质因数Q和截止频率Fp了,传递函数
类比成Au=Aup/【1+J*1/Q(F/F0)-(F/F0)*(F/F0)】,具体怎么推导出来的,请参照一阶,原理类似,截止频率为当|Au|=1/根号2*Aup,可以解出此时的截止频率Fp和品质因数,具体结果请大家动手。
不知道,我理解是否有误,然后还请大家指正。这个困扰我很久的问题了,一直在研究,最近才找到一点点感觉,还请大神们勘误

补充一个概念:Q品质因数是指F=F0时的电压放大倍数与通带放大倍数之比,即Q=|Au|(F=F0)/Aup

不好意思 更正一个问题 传递函数Au=(-Rf/R1)/【1+S(C2*R2*Rf)*(R1//R2//Rf)+S*S*(C1*C2*R2*Rf)】  传递函数写错了×(R1//R2//Rf)是×1/(R1//R2//Rf),是倒数!

上面仅针对 低通滤波器,可能未必适用其他的!
没有人感兴趣吗? 滤波器的设计! 我觉得这个应该是
模拟电路 必学的啊!应该也算是个难点吧

我很认真地看了一遍,得出了一个结论:我还得再看一遍...........

不知道,是表达有问题,还是这个确实有点艰涩难懂!

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