三峡大学：《电子技术基础》课程教学资源（PPT课件讲稿）09 信号处理与信号产生电路

S CTGU Fundamental of Electronic Technology 9信号处理与信号产生电路

CTGU Fundamental of Electronic Technology

内容 91滤波电路的基本概念与分类 92一阶有源滤波电路 9.3高阶有源滤波电路 94开关电容滤波器 95正弦波振荡电路的振荡条件 96RC正弦波振荡电路 97LC正弦波振荡电路 98非正弦信号产生电路

9.1 滤波电路的基本概念与分类 9.2 一阶有源滤波电路 9.3 高阶有源滤波电路 *9.4 开关电容滤波器 9.5 正弦波振荡电路的振荡条件 9.6 RC正弦波振荡电路 9.7 LC正弦波振荡电路 9.8 非正弦信号产生电路

9.1滤波电路的基本概念及分类 1.滤波电路的功能 滤波器就是一种选频电路,它是一种能使有用频 率信号通过,而同时抑制(或大大衰减)无用频 率信号的电子装置。 无源滤波电路:由无源元件(R、L、C)组成。 有源滤波电路:用集成运放(有源元件)和RC 网络组成

9. 1 滤波电路的基本概念及分类 1．滤波电路的功能 滤波器就是一种选频电路，它是一种能使有用频 率信号通过，而同时抑制（或大大衰减）无用频 率信号的电子装置。 无源滤波电路：由无源元件（R、L、C）组成。 有源滤波电路：用集成运放（有源元件）和RC 网络组成

91滤波电路的基本概念及分类 2.有源滤波电路的特点 1)不使用电感,体积小,重量轻,不需要磁屏蔽; 2)容易实现将几个低阶滤波电路串接,组成高阶 滤波电路。 3)增益容易调节。 有源滤波的缺点是:通用型集成运放的通频带较窄, 使有源滤波电路的最高工作频率受限制

9.1 滤波电路的基本概念及分类 2．有源滤波电路的特点 1）不使用电感，体积小，重量轻，不需要磁屏蔽； 2）容易实现将几个低阶滤波电路串接，组成高阶 滤波电路。 3）增益容易调节。 有源滤波的缺点是：通用型集成运放的通频带较窄， 使有源滤波电路的最高工作频率受限制

91滤波电路的基本概念及分类 3.滤波电路的一般结构 滤波电路传递函数定义 滤波电路 A(s 滤波电器的一般结构图 对于实际频率,s=jo,则有: A(0)=/A(0)po A(o0~-传递函数的模qo)-传递函数的相角 通常用幅频响应来表征一个滤波电路的特性

3．滤波电路的一般结构 滤波电路 v (t) I v (t) O ( ) ( ) V (s) V s A s i o = 滤波电器的一般结构图 对于实际频率，s=j，则有： ( ) ( ) ()  =  j A j A j e A(j) －传递函数的模 () －传递函数的相角 通常用幅频响应来表征一个滤波电路的特性。 滤波电路传递函数定义 9.1 滤波电路的基本概念及分类

4.滤波电路的分类 对于幅频响应,通常把能够通过的信号频率范围定义 为通带,把受阻或衰减的信号频率范围称为阻带,通 带和阻带的界限频率叫做截止频率。 理想滤波电路在通带内应具有零衰减的幅频响应和线 性的相位响应,而在阻带具有无限大的幅度衰减。按 照通带和阻带的相互位置不同,滤波电路通常可分为 以下几类:

4．滤波电路的分类 对于幅频响应，通常把能够通过的信号频率范围定义 为通带，把受阻或衰减的信号频率范围称为阻带，通 带和阻带的界限频率叫做截止频率。 理想滤波电路在通带内应具有零衰减的幅频响应和线 性的相位响应，而在阻带具有无限大的幅度衰减。按 照通带和阻带的相互位置不同，滤波电路通常可分为 以下几类：

1)低通滤波电路(LPF) 其幅频响应如图所示, 实际 A为低频增益,由图 理想 Ao 可知,它的功能是通 过从零到某一截止角 通 阻带 频率o的低频信号, 而对于大于oH的所有 频率则完全衰减,因 此其带宽BW=om

1）低通滤波电路（LPF） 其幅频响应如图所示， A0为低频增益，由图 可知，它的功能是通 过从零到某一截止角 频率H的低频信号， 而对于大于H的所有 频率则完全衰减，因 此其带宽BW＝H

2)高通滤波电路(HPF) 其幅频响应如图所示, 由图可知,在0<0<0L1A↑理想 实际 范围内的频率为阻带, 高于o为通带,理论 上,其BW=∞,但实 阻带 通带 际上,受有源器件带 宽的影响,高通滤波 电路的带宽也是有限 的

2）高通滤波电路（HPF） 其幅频响应如图所示， 由图可知，在0<<L 范围内的频率为阻带， 高于L为通带，理论 上，其BW＝，但实 际上，受有源器件带 宽的影响，高通滤波 电路的带宽也是有限 的

3)带通滤波电路(BPF) 其幅频响应如图所示, 由图可知,o为低边4 理 截止角频率,O为高 L实际 边截止角频率,00为 中心角频率。它有两 个阻带:00H,因此带宽为 BW=OH-OL

3）带通滤波电路（BPF） 其幅频响应如图所示， 由图可知，L为低边 截止角频率， H为高 边截止角频率， 0为 中心角频率。它有两 个 阻 带 ： 0H， 因 此 带 宽 为 BW＝ H－L

4)带阻滤波电路(BEF) 其幅频响应如图所示, A 理想 由图可知,它有两个 实际 通带:0<0<o和 ,及一个阻带 thH吐 010<o,因此它的 功能是衰减o到o间 的信号

4）带阻滤波电路（BEF） 其幅频响应如图所示， 由图可知，它有两个 通带： 0L，及一个阻带：  H<<L，因此它的 功能是衰减L 到H间 的信号