0
  • 聊天消息
  • 系统消息
  • 评论与回复
登录后你可以
  • 下载海量资料
  • 学习在线课程
  • 观看技术视频
  • 写文章/发帖/加入社区
创作中心

完善资料让更多小伙伴认识你,还能领取20积分哦,立即完善>

3天内不再提示

有源滤波器的设计与计算

工程师 来源:网络整理 作者:h1654155205.5246 2018-08-31 17:41 次阅读

有源滤波器设计方法

有源滤波器的设计方法,大致可归结为级联法和模拟法两大类。

级联法

根据技术指标要求,求出可以物理实现的转移函数(通常可由现成的有源滤波器资料和手册中查得),并将它分解为低阶函数(主要是二阶函数)之积,将这些低阶函数分别用有源电路实现后再级联起来,就实现了原转移函数。实现低阶函数的电路通称为基本节,目前已有许多典型的二阶基本节电路供设计者选用。按基本节中使用放大器的数目可分为单放大器电路、双放大器电路、三放大器电路、四放大器电路,图1给出了几个基本节示例。级联法设计过程比较简单,电路特性调整容易,所实现的电路比较经济,是常用的方法。

模拟法

先设计出能满足技术指标要求的LC滤波器器作为设计原型,再用有源电路去模拟实现。这种方法又可分为元件模拟法和功能模拟法两类,并且多以双端终接电阻的LC梯型滤波器为原型。通常,模拟法比级联法需用更多元件。

有源滤波器设计步骤

在设计有源滤波器时,一般遵从以下设计步骤。

1、传递函数的设计

根据对滤波器特性的要求,设计某种类型的n阶传递函数,可将n阶传递函数分解为几个低阶(如一阶、二阶或三阶)传递函数乘积的形式。

在设计低通、高通、带通、带阻滤波器时,通常采用频率归一化的方法,先设计低通原形传递函数。若要求设计低通滤波器时,可将低通原形传递函数变换为低通目标传递函数:若要求设计高通滤波器时,可将低通原型传递的数变换为高通目标传递函数;若要求设计带通滤波器时,可将低通原型传递函数变换为带通目标传递函数;若要求设计带阻滤波器时,可将低通原型传递的数变换为带阻目标传递函数。

2、电路设计

按各个低阶传递函数的设计要求,设计和计算有源滤波器电路的基本节。先选择好电路形式,再根据所设计的传递函数,设计和计算相应的元件参数值。根据设计要求,对各电路元件提出具体的要求。

3、电路装配和调试

先设计和装配好各个低阶虑波器电路,再将各个低阶电路级联起来,组成整个滤波器电路。再对整个滤波器电路进行相应的调整和性能测试,并检验设计结果。

有源滤波器设计范例

设计一低通滤波电路,要求其截止频率F0为10千赫兹,Q=0.707,通带增益H=10,f远远大于fo处的衰减速率不低于40dB/10频程,截止频率和增益等的误差要求在士10%以内。

1、首先选择电路形式,根据设计要求确定滤波器的阶数n。

(1)由衰减速率要求-20xndB /十倍倍频≥40dB/十倍频程,算出n=2

(2)根据题目要求,选择无限增益多路反馈低通有源滤波电路形式。

2、根据传输函数等的要求设计电路中相应元器件的具体数值。

(1)根据滤波器的特征频率fo选取电容C和电阻R的值。

电容C的大小一般不超过1uF, 电阻R取值为kQ数量级。表1给出截止频率fo与电容值的选择参考对照表。

(1)选取C2,设电容C2的取值为1纳法,得出C1、R1、R2、R3的值。

有源滤波器的设计与计算

3、如果有灵敏度的要求,再进一步根据灵敏度对元件参数值的误差和稳定性提出限制。

声明:本文内容及配图由入驻作者撰写或者入驻合作网站授权转载。文章观点仅代表作者本人,不代表电子发烧友网立场。文章及其配图仅供工程师学习之用,如有内容侵权或者其他违规问题,请联系本站处理。 举报投诉
  • 滤波器
    +关注

    关注

    158

    文章

    7286

    浏览量

    174569
  • 有源滤波器
    +关注

    关注

    5

    文章

    231

    浏览量

    30671
收藏 人收藏

    评论

    相关推荐

    浅谈安科瑞有源滤波器在光伏发电系统中的应用

    浅谈安科瑞有源滤波器在光伏发电系统中的应用 张颖姣 安科瑞电气股份有限公司 上海嘉定201801 摘要:本文对有源滤波器在光伏行业中的应用进行了阐述,介绍了
    的头像 发表于 02-22 14:47 144次阅读
    浅谈安科瑞<b class='flag-5'>有源</b><b class='flag-5'>滤波器</b>在光伏发电系统中的应用

    有源低通滤波器设计原理 有源低通滤波器的截止频率计算

    有源低通滤波器是一种常用的电子滤波器。其设计原理基于放大器的增益特性和反馈原理,可以有效地去除信号中高频成分,从而实现信号的低通滤波效果。它常用于音频处理、通信系统、音频放大器等领域,
    的头像 发表于 02-03 09:36 414次阅读

    有源滤波器的判断和分析?

    在使用有源滤波器时,怎么根据电容电感的数量判断滤波器是几阶的?在运放滤波器的分析中,输出到输入的电容起到什么作用,不理解这个反馈的意图何指?在有源
    发表于 01-20 12:31

    中频炉有源滤波器怎么选择

    中频炉是一种常用的工业加热设备,为保证加热效率和有效控制电磁干扰,使用有源滤波器非常必要。但是,如何选择适合中频炉的有源滤波器呢?
    的头像 发表于 12-04 14:07 255次阅读

    如何设计有源滤波器?有源滤波器如何选型?

    有源滤波器是一种类型的模拟电路实现一个电子滤波器使用的活性组分,通常是放大器。滤波器设计中包含的放大器可用于改善滤波器的成本、性能和可预测性
    的头像 发表于 11-07 08:07 554次阅读
    如何设计<b class='flag-5'>有源</b><b class='flag-5'>滤波器</b>?<b class='flag-5'>有源</b><b class='flag-5'>滤波器</b>如何选型?

    环路滤波器采用有源滤波器还是无源滤波器

    环路滤波器采用有源滤波器还是无源滤波器? 首先,我们需要了解什么是环路滤波器。环路滤波器是一种基
    的头像 发表于 10-30 10:56 516次阅读

    有源滤波器对电网的影响

    当我们谈论到电力系统中的滤波器时,有源滤波器无疑是一个重要的话题。有源滤波器可以对电网带来深远的影响。既如此,
    的头像 发表于 10-11 15:23 510次阅读

    无源滤波器对比有源滤波器哪一个滤波效率更高?

    无源滤波器对比有源滤波器哪一个滤波效率更高
    发表于 10-10 06:11

    有源滤波器仿真工具的使用方法

    滤波器分为有源滤波器和无源滤波有源滤波器主要有,Sallen-Key和Multiple Fee
    的头像 发表于 10-08 16:53 707次阅读
    <b class='flag-5'>有源</b><b class='flag-5'>滤波器</b>仿真工具的使用方法

    有源滤波器精确设计手册

    有源滤波器精确设计手册第102页4阶MFB巴特沃斯带通滤波器例子的计算
    发表于 09-26 06:39

    有源滤波器和无源滤波器的区别?

    有源滤波器和无源滤波器是两种经常用于电子电路中的滤波器类型。虽然它们都可以用于过滤电信号中的某些频率,但它们之间还存在一些不同的差异。 1.工作原理 无源
    的头像 发表于 08-11 10:23 2010次阅读

    有源滤波电路是怎么样的 有源滤波器原理图 四种基本滤波器电路图

    前面我们讲过了由R,C,L构成的简单无源滤波器,了解运放基础知识后,我们知道运放在处理信号方面有着更大的优势,这一节我们一起来了解一下由运放构成的滤波器--有源滤波器
    的头像 发表于 07-28 14:28 1.2w次阅读
    <b class='flag-5'>有源</b><b class='flag-5'>滤波</b>电路是怎么样的 <b class='flag-5'>有源</b><b class='flag-5'>滤波器</b>原理图  四种基本<b class='flag-5'>滤波器</b>电路图

    为什么使用有源组件?讲讲有源滤波器

    有源滤波器有源元件引入滤波电路;有源元件是由外部电源而不是信号本身单独供电的组件。
    的头像 发表于 07-19 11:47 898次阅读
    为什么使用<b class='flag-5'>有源</b>组件?讲讲<b class='flag-5'>有源</b><b class='flag-5'>滤波器</b>

    浅谈有源滤波器和无源滤波器

    有源滤波器是可以主动出击,去它该去的地方,主动检测谐波的情况,并产生大小相等、方向相反的电流去抵消该谐波电流,从而达到谐波治理的目的。像有源谐波滤波器就是该类
    发表于 05-09 10:54 521次阅读

    三相三线制有源电力滤波器LCL参数研究

    摘要:通过分析LCL的滤波数学模型建立三相三线制并联有源电力滤波器仿真模型。对比有源电力滤波器不带LCL
    的头像 发表于 04-20 14:27 1746次阅读
    三相三线制<b class='flag-5'>有源</b>电力<b class='flag-5'>滤波器</b>LCL参数研究