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1、第四章 模拟滤波电路41 概述 在传感器获得的信号中，包含有许多与被测量无关的信号，这时可 用信号分离电路，抑制噪声，取出有用的信号。42 模拟滤波器基本知识一、滤波器的类型、特性及基本知识按对信号频率函数的处理作用，有三种基本情况：通 带：使信号不受或受很小的衰减。阻 带：使信号受到很大衰减，尽可能阻止信号通过。过渡带：使信号受到不同程度的衰减，一般过渡带是指通带和阻 带之间的一段频带。根据以上三种频带在整个频带中所处区间的不同，滤波器可分为四种类型：低通滤波器：它的频带由零延伸到某一规定的上限频率fc=c/2。高通滤波器：在c的角频率范围内，滤波器有恒定的增益Kp，而在c时，增益迅速下降为
2、零。带通滤波器：在12的角频率范围内获得增益，而在2的范围内，增益迅速下降为零。带阻滤波器：当1和2时，有恒定的增益Kp，而在10,a20。a1和a2取不同值，可使滤波器有不同的性能。令a1=0、a2a2=20，上式可变为：其中为阻尼系数，0为固有频率。分母多项式的根,为传递函数H(S)的极点,它的两个解为：系数b0、b1、b2取不同值时，会得到不同类型的滤波器。系数b0、b1、b2取不同值时，会得到不同类型的滤波器。1.低通滤波器b0=b1=0,b2=Kp 20幅频特性为：相频特性为：取值不同，特性曲线不同。低通滤波器幅频特性曲线低通滤波器相频特性曲线群延迟:群延迟函数就是相频特性()对的导
3、数。它描述了相位移随频率的变化。当相位随频率变化呈线性关系时，常数，说明各种频率信号经滤波器后只产生相同的延迟，而没有相位畸变。2.高通滤波器b0=Kp，b1=b2=0,传递函数为：幅频特性为：相频特性为：稳态时，S=j,有H(0)=0，有H()=Kp，3.带通滤波器b0=b2=0，b1=Kp 0,传递函数为：幅频特性为：相频特性为：当0时，有H(0)=0，当 时，有H()=04.带阻滤波器b0=Kp、b1=0、b2=Kp 20,传递函数为：传递函数的两个在虚轴上的共轭零点为j 0;零点分布使频率特性在0处将为零，而在其它频率时，上升到Kp值。频率特性表达式为：相频特性为：（当 0）（当 0）45 跟踪滤波器一、压控跟踪滤波器实现跟踪滤波器的要求：滤波器f0在一定范围内变化时，不影响滤波器的通带增益；f0在一定范围内变化时，保持滤波器的带宽不变；二阶无限增益多路反馈带通滤波器无限增益多路反馈压控带通滤波器的构成信号分离电路部分需掌握的内容：1.各种滤波器的特性；2.滤波器的主要参数及含义；3.滤波器的表达式；4.压控电压源和无限增益多路反馈有源滤 波器的结构；5.掌握二阶有源滤波器的设计方法；