二階有源低通濾波電路的設計與分析
2 二階有源低通濾波器的設計
2.1 設計要求
設計一個壓控電壓源型二階有源低通濾波電路,要求通帶截止頻率fo=100 kHz,等效品質(zhì)因數(shù)Q=1,試確定電路中有關元件的參數(shù)值。
2.2 選擇運放
設計要求的截止頻率較高,因此要求運放的頻帶較寬,選用通頻帶較寬的運放,本例選用運放3554AM,帶寬為19 MHz,適合用于波形發(fā)生電路、脈沖放大電路等。輸出電流,達到100 mA,精度高,滿足設計要求。
2.3 電路設計
為設計方便選取R1=R2=R,C1=C2=C,則通帶截止頻率為可首先選定電容C=1 000 pF,計算得R≈1.59 kΩ,選R=1.6 kΩ。
等效品質(zhì)因數(shù),則RF=R6。為使集成運放兩個輸入端對地的電阻平衡,應使R6//RF=2R=3.2kΩ,則R6=RF=6.4 kΩ,選R6=RF=6.2 kΩ。
2.4 理論計算
根據(jù)實際選擇的元件參數(shù)重新計算濾波電路的特征參量。
式(2)中,令s=jω,得到二階低通濾波電路的頻率特性為
通帶截止頻率fo與3 dB截止頻率fc計算如下
實際設計的二階有源低通濾波電路,如圖2所示。
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