有源滤波电路:滤波电路基础知识

一. 无源滤波电路和有源滤波电路

　　无源滤波电路: 由无源元件 ( R , C , L ) 组成

 

有源滤波电路: 用工作在线性区的集成运放和RC网络组称，实际上是一种具有特定频率响应的放大器。有源滤波电路的优点, 缺点: 请看书。

　　二. 滤波电路的分类和主要参数

　　1. 按所处理的信号可分为模拟的和数字的两种；

　　2. 按所采用的元器件可分为有源和无源；

　　3. 按通过信号的频段可分为以下五种:（如下图）

　　a. 低通滤波器( LPF )

　　Avp: 通带电压放大倍数

　　fp: 通带截至频率

　　过渡带: 越窄表明选频性能越好,理想滤波器没有过渡带

      b. 高通滤波器( HPF )
      c. 带通滤波器( BPF )
      d. 带阻滤波器( BEF )
      e. 全通滤波器( APF )

4. 按频率特性在截止频率fp附近形状的不同可分为Butterworth , Chebyshev 和 Bessel等。

　　理想有源滤波器的频响：

滤波器的用途

　　滤波器主要用来滤除信号中无用的频率成分，例如，有一个较低频率的信号，其中包含一些较高频率成分的干扰。滤波过程如图所示。

 

下面为有源滤波电路及介绍：

为了提高滤波效果，解决π型RC滤波电路中交、直流分量对R的要求相互矛盾的问题，在RC电路中增加了有源器件-晶体管，形成了RC有源滤波电路。常见的RC有源滤波电路如图Z0716所示，它实质上是由C1、Rb、C2组成的π型RC滤波电路与晶体管T组成的射极输出器联接而成的电路。该电路的优点是：
    1．滤波电阻Rb 接于晶体管的基极回路，兼作偏置电阻，由于流过Rb 的电流入很小，为输出电流Ie的1／（1＋β），故Rb可取较大的值（一般为几十k Ω），既使纹波得以较大的降落，又不使直流损失太大。
    2．滤波电容C2接于晶体管的基极回路，便可以选取较小的电容，达到较大电容的滤波效果，也减小了电容的体积，便于小型化。如图中接于基极的电容C2 折合到发射极回路就相当于（1＋β）C2的电容的滤波效果（因 ie = （1+ β ）ib之故）。
    3．由于负载凡接于晶体管的射极，故 RL上的直流输出电压UE≈UB，即基本上同RC无源滤波输出直流电压相等。
这种滤波电路滤波特性较好，广泛地用于一些小型电子设备之中。