4階Chebyshev有源濾波器的設計與實現(xiàn)
式(2)中,令s=jω,可以計算出頻率特性表達式
進而計算出幅頻特性函數(shù)。根據(jù)圖3中參數(shù)選取值可以計算出f0=159 Hz,計算濾波器最高幅頻下降3 dB所對應的頻率即為通帶截止頻率fs約為1.577 6 kHz,如圖4所示。本文引用地址:http://butianyuan.cn/article/187738.htm
由圖4可知,幅頻特性在f=1.5 kHz附近得到了提升,提升后的電路發(fā)生振蕩進而可能性不穩(wěn)定。為了可以使f=f0附近接近理想的水平線,幅頻特性曲線下降速率約為40 dB/10倍頻,速度為一階濾波電路的2倍。這些方面,二階低通濾波器能夠滿足,但仍然不是最佳的選擇。波特圖的變化范圍比較低,由圖4可知其相應的變化范圍-146~-158 dB,幅頻變化特性幅度變化相當?shù)?,對于更高的要求像衰減速度快、穩(wěn)定性能好等還是需要更階有源濾波器來實現(xiàn)。如4階Chebyshev有源濾波器。
3 四階Chebyshey有源濾波器
4階Chebyshev有源濾波器由4個電容、6個電阻和2個放大器組成,應用一階、二階低通濾波器同樣的分析方法對其分析。4階Chebyshev有源濾波器的截止頻率在很寬的范圍內(nèi)可以調(diào)節(jié),對通帶外信號衰減速度快、帶通濾波器的帶寬較寬。其相應的反饋電路,提高了靜態(tài)工作點的穩(wěn)定性,下面說明分析4階Chebyshev有源濾波器特性,電路原理,如圖5所示。
由圖6,圖7可知,幅頻特性中心頻率為10 kHz,帶寬為1.5 kHz,波特圖變化范圍從-58~0 dB,與二階低通濾波器相比具有二階不能具有的優(yōu)良特性,如相頻特性好、穩(wěn)定性能高等。
評論