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硬件软件滤波器设计与仿真.pdf
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A
u
:输出电压和电压之比,即放大倍数,那个值在一个滤波器的各个频率段有不同的值
A
up
:频率为0Hz的时候,输出电压和输入电压之比,即
通带放大倍数,
每一个滤波器的那个值
是固定的。
A
u(s)
=
Ui
Uo(s)
Ui
(
s
)
=(1+
)
(
R1
1
f
f0
R2
1
1
+
RSC
)
(
传递函数
)(R、C、L、s
的函数)
u
=
Uo
=(1+
R2
)
A
R1
u
(
1
+
j
)
(幅频响应)(
为f、f0函数
)
up
f
p
:
使得| A
|
≈ 0.707 |A
的。
|
时的频率,称为
通带截止频率
,每一个滤波器那个值是固定
f
0
:
f
=1/2πRC
为
特点频率
,每一个滤波器那个值是固定的。
0
Q :
。当f = f
0
时电压放大倍数
| A
u
|与通带放大倍数
|A
up
|之比。
参数
一阶RC低通滤波器
公式
图形
输入电压
Ui=(R +
1
jωC
)
·Ic
输出电压
Uo=
1
jωC
·Ic
电压放大倍数
u
=
Uo
=
A
Ui
1
+
jωRC
1
通带放大倍数
Uo
A
up
=
= 1 (ω
=
0)
Ui
特征频率
f
0
=
1
2πτ
=
=
2πRC
Aup
f
1
把特征频率和通带放大倍数代入电压放大倍数式子有:
A
u
=
|
𝐀𝐀𝐀
|
故当
f=f
0
时 |
A
u
| =
√
𝐀
由通带截止频率的定义可知
通带截止频率
1
f
1
+
j
f0
1
+
j
f0
f
p
= f = f
0
=
1
2πRC
衰减
当f>>f
p
时,衰减为
-20dB/
十倍频。
优缺点
1,适合高电压大电流
2、fp=f0
3、加负载后会影响带通放大倍数和截止频率,不适合做信号处理。
为了使负载不影响滤波特性,在无源滤波电路和负载之间加一个高阻输入、低阻输出的电
阻隔离网络,可以加一个电压跟随器,集成运放。
如图利用
R=100
Ω
、C=10
μF
那么通带截止频率
f
p
=
𝐀𝐀𝐀𝐀
=
𝐀
现在的波特图衰减应该为
20lg |
|
≈ -3dB
。
√
𝐀
通过仿真能够确认结果正确。
𝐀
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