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RC無(wú)源濾波器的電路及原理分析

發(fā)布時(shí)間:2018-11-29 責(zé)任編輯:xueqi

【導(dǎo)讀】在測(cè)試領(lǐng)域中,信號(hào)頻率相對(duì)來(lái)說(shuō)不高。而RC濾波器電路簡(jiǎn)單,抗干擾性強(qiáng),有較好的低頻性能,并且選用標(biāo)準(zhǔn)的阻容元件易得,所以在工程測(cè)試的領(lǐng)域中最經(jīng)常用到的濾波器是RC濾波器。
 
1、一階RC低通濾波器
 
RC低通濾波器的電路及其幅頻、相頻特性如下圖所示。
 
 
分析可知,當(dāng)f很小時(shí),A(f)=1,信號(hào)不受衰減的通過(guò);當(dāng)f很大時(shí),A(f)=0,信號(hào)完全被阻擋,不能通過(guò)。
 
2、一階RC高通濾波器
 
RC高通濾波器的電路及其幅頻、相頻特性如下圖所示。 
 
 
分析可知,當(dāng)f很小時(shí),A(f)=0,信號(hào)完全被阻擋,不能通過(guò);當(dāng)f很大時(shí),A(f)=1信號(hào)不受衰減的通過(guò)。
 
3、RC帶通濾波器
 
帶通濾波器可以看作為低通濾波器和高通濾波器的串聯(lián),其電路及其幅頻、相頻特性如下圖所示。
 
 
其幅頻、相頻特性公式為:H(s) = H1(s) * H2(s)
式中H1(s)為高通濾波器的傳遞函數(shù),H2(s)為低通濾波器的傳遞函數(shù)。有:
 
 
這時(shí)極低和極高的頻率成分都完全被阻擋,不能通過(guò);只有位于頻率通帶內(nèi)的信號(hào)頻率成分能通過(guò)。
 
須要注意,當(dāng)高、低通兩級(jí)串聯(lián)時(shí),應(yīng)消除兩級(jí)耦合時(shí)的相互影響,因?yàn)楹笠患?jí)成為前一級(jí)的“負(fù)載”,而前一級(jí)又是后一級(jí)的信號(hào)源內(nèi)阻。實(shí)際上兩級(jí)間常用射極輸出器或者用運(yùn)算放大器進(jìn)行隔離。所以實(shí)際的帶通濾波器常常是有源的。有源濾波器由RC調(diào)諧網(wǎng)絡(luò)和運(yùn)算放大器組成。運(yùn)算放大器既可作為級(jí)間隔離作用,又可起信號(hào)幅值的放大作用。
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