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硬件电路设计--运算放大器（三）应用二滤波

2023-11-12

前言

这里是引用

一、有源滤波电路

滤波电路概述滤波电路简称滤波器，是一种能使某一部分频率的信号顺利通过，而使其它频率的信号被大幅衰减的电路。
有运放就是有源，只有rcl就是无缘

滤波器的分类
(1)低通滤波器：低频信号能够通过，而高频信号不能通过的滤波器称为低通滤波器

(2)高通滤波器：只允许频率高于截正频率的信号通过而低频信号不能通过的滤波器

(3)带通滤波器：频率在某一个频带范围内的信号能够通过，而其余频率的信号不能通过的滤波器
fh:高边截止频率，fl：低边截止频率，f:中心频率

(4)带阻滤波器：不充许某一频带范围丙的信号通过，而允许其余频率的信号通过的滤波器
在这里插入图片描述在这里插入图片描述

二、 低通滤波器

2.1 一阶低通无源滤波器

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给单片机供电的时候这里的电阻一般选用4.9Ω–10Ω

RC低通无源滤波器的主要缺点是电压放大倍数低，带负载能力差
若在输出端并接一个负载电阻，除了使电压放大倍数降低外，还将影响截止频率f的值

2.2 一阶低通有源滤波器

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如果把R1去掉那就是没有放大作用的一阶低通

2.2 二阶低通有源滤波器

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二阶低通下降的速率更加陡峭一点

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低通滤波器的高频馈通

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三、高通滤波器

3.1 有源滤波器

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用上面的公式计算截止频率

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1 2 ∗ Π ∗ 270 ∗ 1 0 − 12 ∗ 49.9 ∗ 1 0 3 ∗ 10.5 49.4 ∗ 1830 270 = 9892 H Z \frac{1}{2*Π*270*10^{-12}*49.9*10^{3}*\sqrt{\frac{10.5}{49.4}*\frac{1830}{270}}}=9892HZ 2∗Π∗270∗10−12∗49.9∗103∗49.410.5​∗2701830​ ​1​=9892HZ

3.2 三阶高通

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四、带通滤波器

通频带窄可以用下图电路
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宽频带要用这个
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高Q值带通

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心电图带通滤波

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五、带阻滤波

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六、滤波电路设计原则

有源滤波器中无源器件的选择

  • 有源滤波器一般将电容固定而采用可调电阻来调节中心频率。
  • 电容按好坏排序：聚苯乙烯电容、聚丙烯电容、聚四氟乙烯、银云母电容、NPO( C0G)电容、」聚碳酸酯电容、聚酯纤维电容和普通陶瓷电容
  • 不能采用钽电容，电解电容。
  • 电阻最好选用0.1%精度，25ppm以下的精密电阻。

运放的GBW应大于等于十倍的截止频率乘以增益

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总结

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