有源濾波器的特點及分類詳解
有源濾波器的頻率范圍是由直流到500KHZ,在低頻范圍內已取代了傳統(tǒng)的LC濾波器。特別是在很低頻率下不可能實現(xiàn)LC濾波器,但有源濾波器卻能給出滿意的結果。
本文引用地址:http://www.eepw.com.cn/article/226969.htm1、有源濾波器它的輸入阻抗高,輸出阻抗極低,因而具有良好的隔離性能,所以各級之間均無阻抗匹配的要求。
2、易于制作截止頻率或中心頻率連續(xù)可調的濾波器且調整容易。
3、如果使用電位器、可變電容器,有源濾波器的頻率精度易于達到0.5%。
4、不用電感器,體積小、重量輕,在低頻情況下,這種優(yōu)點就更極為突出。
5、設計有源濾波器比設計LC濾波器具靈活性,也可得到電壓增益。
但是應當注意,有源濾波器以集成運放作有源元件,所以一定要電源,輸入小信號時受運放帶寬有限的限制,輸入大信號時受運放壓擺率的限制,這就決定了有源濾波器不適用于高頻范圍。目前實用范圍大致在100KHZ以內,另一方面,在頻率高于100KHZ時,無源濾波器的性能卻比有源濾波器的好,當頻率高于10MHZ時,無源濾波器則更顯得優(yōu)越。
有源濾波器按通帶性能的分類
像無源濾波器一樣,按通帶性能劃分有圖5.1-1所示的四種類型。即低通濾波器(LPF)高通濾波器(HPF),帶通濾波器(BPF),和帶阻濾波器(BEF)。以上四種濾波器,又統(tǒng)稱為選頻濾波器。
除了選頻濾波器之外,還有以相位響應為主要特性的其他一些濾波器,如全通濾波器。它的輸出幅度在全頻城內是恒定不變的,但輸出信號對輸入信號的相移卻是頻率的函數(shù)。因此全通濾波器也稱為相移濾波器。其幅頻響應和相頻響應如圖4.4-41所示。
有源濾波器以傳輸特性分類
最平通帶“巴特沃斯”響應
巴特沃斯濾波器的特點是在通帶以內幅頻曲線的幅度最平坦,由通帶到阻帶衰減陡度較緩,截止頻率以后的衰減速率為6MDB/倍頻程,相頻特性是非線性的。對階躍信號有過沖和振鈴現(xiàn)象。巴特沃斯濾波器是一種通用型濾波器,又稱為最平幅度濾波器,巴特沃斯低通濾波器特性如圖5.4-42所示。
通事等波紋“切比雪夫”響應
切比雪夫濾波器的特點是在通帶內,具有相等的波紋。截頻衰減陡度比同階數(shù)巴特沃斯特性更陡度比同階數(shù)程時的衰減就超過6NDB。在階數(shù)N一定時,波紋越大,截頻衰減陡度越陡。相位響應也是非線性,但較之比巴特沃斯為差。切比雪夫低通濾波器特性如圖5.4-43所示。
延遲平坦“貝塞爾”響應
貝塞爾濾波器的特點是延時特性最平坦,幅頻特性最平坦區(qū)較小,從通帶到阻帶衰減緩慢。貝塞爾濾波器的幅頻特性比巴特沃斯或切比雪夫濾波器差,但從圖5.4-44看出,貝塞爾濾波器的相位特性要好得多。貝塞爾濾波器又稱為線性相移或恒定延時濾波器。
標簽: 有源濾波器