硬件电路设计--运算放大器（三）应用二滤波

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前言

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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

二、 低通滤波器

2.1 一阶低通无源滤波器

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

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

二阶低通下降的速率更加陡峭一点

低通滤波器的高频馈通

三、高通滤波器

3.1 有源滤波器

用上面的公式计算截止频率

$$\frac{1}{2\ast \Pi \ast 270\ast 10^{-12}\ast 49.9\ast 10^3\ast \sqrt{\frac{10.5}{49.4}\ast \frac{1830}{270}}}=9892HZ$$

3.2 三阶高通

四、带通滤波器

通频带窄可以用下图电路

宽频带要用这个

高Q值带通

心电图带通滤波

五、带阻滤波

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