濾波電路又稱為濾波器,是一種選頻電路,能夠使特定頻率范圍的信號(hào)通過(guò),而使其它頻率的信號(hào)大大衰減即阻止其通過(guò)。按其工作頻率范圍的不同,濾波電路可分為低通濾波器、高通濾波器、帶通濾波器、帶阻濾波器和全通濾波器。僅由電阻、電容、電感這些無(wú)源元件組成的濾波電路稱為無(wú)源濾波器。如果濾波電路中含有有源元件,如集成運(yùn)放等,則稱為有源濾波器。與無(wú)源濾波器相比,有源濾波器具有體積小、效率高、帶負(fù)載能力強(qiáng)、頻率特性好,而且在濾波的同時(shí)還可以將有用信號(hào)放大等一系列優(yōu)點(diǎn),因而得到廣泛應(yīng)用。
圖1(a)所示電路為一階有源低通濾波電路。
圖1(a) 電路圖
圖1(b) 頻幅特性
由rc電路可知
(1)
根據(jù)同相比例運(yùn)算電路的運(yùn)算關(guān)系,有=(1+),故濾波器的電壓傳遞函數(shù)為
(2)
令,即,上式可變?yōu)?br>
(3)
當(dāng)f=0時(shí), ,其中為電路的通帶放大倍數(shù)。
當(dāng)f=f0時(shí),。
當(dāng)f=∞時(shí),。
其幅頻特性如圖1(b)所示。
為改善濾波效果,使f>fo時(shí),信號(hào)衰減的更快,一般在圖1(a)所示的一階低通濾波器的基礎(chǔ)上再增加一級(jí)rc電路就構(gòu)成二階有源低通濾波器,如圖2所示。
圖2(a) 電路圖
圖1(b) 頻幅特性