论述滤波器分类,并每一类滤波器列举一个典型电路进行分析。重点分析二阶有源低通滤波器和二阶有源高通滤波器。
时间: 2024-04-01 12:35:31 浏览: 65
详细腔体滤波器原理及论述
滤波器可以根据其频率响应特性、频带、传递函数、滤波方式等特征进行分类。根据频率响应特性,滤波器主要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。
1. 低通滤波器:只允许低于某一截止频率的信号通过,而高于该频率的信号被阻止。典型的低通滤波器有RC低通滤波器和Butterworth低通滤波器。
2. 高通滤波器:只允许高于某一截止频率的信号通过,而低于该频率的信号被阻止。典型的高通滤波器有RC高通滤波器和Butterworth高通滤波器。
3. 带通滤波器:只允许某一频段内的信号通过,而低于和高于该频段的信号被阻止。典型的带通滤波器有二阶有源带通滤波器和Butterworth带通滤波器。
4. 带阻滤波器:只阻止某一频段内的信号通过,而低于和高于该频段的信号被允许通过。典型的带阻滤波器有二阶有源带阻滤波器和Butterworth带阻滤波器。
下面以二阶有源低通滤波器和二阶有源高通滤波器为例进行分析:
1. 二阶有源低通滤波器:
二阶有源低通滤波器可以采用多种电路实现,其中一种比较常见的电路如下所示:
该电路中,OPA1和OPA2分别为运放,R1、R2、R3、R4为电阻,C1和C2为电容。该电路的传递函数为:
H(s) = -R2 / R1 * (1 / (1 + sR2C2)) * (1 / (1 + sR3C1))
该传递函数对应的频率响应特性为二阶有源低通滤波器特性,可以实现对高频信号的滤除。
2. 二阶有源高通滤波器:
二阶有源高通滤波器同样可以采用多种电路实现,其中一种比较常见的电路如下所示:
该电路中,OPA1和OPA2分别为运放,R1、R2、R3、R4为电阻,C1和C2为电容。该电路的传递函数为:
H(s) = -R2 / R1 * (sR3C1) / (1 + sR3C1) * (1 / (1 + sR2C2))
该传递函数对应的频率响应特性为二阶有源高通滤波器特性,可以实现对低频信号的滤除。
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