有源低通濾波電路

Ⅰ 關於一個簡單有源低通濾波器的問題，如圖所示，求它的放大倍數時為何

因為高於這個頻率的信號是被大幅度衰減的，所以不計。

Ⅱ 二階有源低通濾波電路 f=50HZ 求電路圖

全部計算，有一個網上計算器，在這里：ekswai.com/nbpf.htm

Ⅲ 有源低通單電源濾波器電路失真

如果不論怎麼調整參數，輸出波形都會失真的話，建議你在輸出端串接一個波形整形電路，也就是用運放做一個電壓比較器，將波形整形成為標準的方波。

簡單地說就是一個這樣的電路，專門用於方波的整形。

Ⅳ 低通濾波器原理及電路圖

LC低通濾波器原理

原理很簡單,它就是利用電容同高頻阻低頻,電感通低頻阻高頻的原理.
對於需要截止的高頻,利用電容吸收電感、阻礙的方法不使它通過,對於需要的低頻，利用電容高阻、電感低阻的特點是它通過。
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LC串聯無源濾波器的原理是什麼

任何電流都有短路特性：什麼地方阻小，該電流就向什麼地方流動。
串聯諧振是L、C在某次頻率電流時，發生的諧振：此時，L、C串聯迴路對該次電流的阻抗為零（感抗大小等於容抗大小，且方向相反），對該次電流短路（理論上），這時該次諧波電流幾乎都從此處流過，這就是無源濾波的原理。
但是，我認為說無源濾波這個說法不太准確，因為這並不是濾波，而是給有害的諧波提供一個短路通道，在這個通道中，只在本身的直流電阻上消耗一些諧波能量，大部分還都在諧波源和此L、C短路通道中流動。
由於感抗和容抗近似相等，所以在L、C兩端的電壓降是很小的，理論上可以認為是零。
但是單獨在L或C上，其電壓是非常高的，這就是諧振電壓。
在電力網中，這個諧振電壓造成電力設備損壞的例子比比皆是，就是造成電力網解列、崩潰瓦解的例子也不在少數。
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關於RC濾波器
高通濾波器,在輸出端(R上)的電壓是輸入電壓的0.707,相位移超前1/4派. 對應的低通濾波器在輸出端(C上)的電壓是輸入電壓的0.707,相位移之後1/4派,就這樣一個電路,我不明白從哪裡體現了濾波呢?按概念,濾波是只讓低頻信號通過的或者只讓高頻信號通過啊?但是計算得出的輸入輸出的關系哪裡說明了濾波的作用呢?

這個問題就好像你設立了一個0.707米的障礙，如果一個人能跳過0.707米，他就過去了，要是不能跳過去呢？就過不去，這樣你就把人能跳的高度分開了啊！
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RC濾波器是最簡單的無源濾波器之一,屬於"L"型濾波器

通過調整電路中的RC值可以達到需要的通頻帶,

但在通頻帶內平坦特性不很好.
(我ps:這里可以想想LC與RC濾波器其實本質是一樣的，只是在把R變為L的時候，對電流的電阻變了，所以RC濾波器的平坦特性沒LC濾波器的好)

低通濾波器電路圖

Ⅳ 低通濾波器的有源低通濾波器

濾波器是一種能使有用頻率信號通過而同時抑制無用頻率信號的電子裝置，常用於信號處理、數據傳輸和干擾抑制等方面，有源低通濾波電路由集成運放和無源元件電阻和電容構成。它的功能是允許從零到某個截止頻率的信號無衰減地通過，而對其他頻率的信號有抑製作用。有源低通濾波電路可以用來濾除高頻干擾信號 。 波電路的作用就是允許某段頻率范圍內的信號通過，而阻止或削弱其他頻率范圍的信號。有源濾波電路由電阻、電容和集成運算放大器組成，又稱為有源濾波器。有源濾波器能夠在濾波的同時還能對信號起放大作用，這是無源濾波無法做到的。根據濾波電路通過或者阻止信號頻率范圍不同，可將濾波電路分為低通、高通、帶通河帶阻電路。本文討論的是有源低通濾波電路的設計與模擬研究。有源低通濾波電路能夠通過低頻信號，抑制或衰減高頻信號 。
二階壓控電壓源低通濾波電路由兩個RC環節和同相比例放大電路構成。通過分析可知：當信號頻率大於截止頻率時信號的衰減率只有20dB/十倍頻。而且在截止頻率附近，有用信號也受到衰減。二階壓控有源低通濾波電路衰減可以達到40dB/倍頻。而且在截止頻率附近，有用信號可以得到一定提升。如果Q=0.707時，濾波器的幅頻特性最為平坦；如果Q>0.707時,幅頻特性將出現峰值。因此，我們後面要用到巴特沃斯歸一化方法設計電路圖參數 。 運算放大器是目前應用最廣泛的一種器件，雖然各中不同的運放結構不同，但對於外部電路而言，其特性都是一樣的。運算放大器一般由4個部分組成，偏置電路，輸入級，中間級，輸出級，其中輸入級一般是採用差動放大電路（抑制電源），中間級一般採用有源負載的共射負載電路（提高放大倍數），輸出級一般採用互補對稱輸出級電路（提高電路驅動負載的能力） 。
運算放大器的性能指標包括5個，開環差模電壓放大倍數，最大輸出電壓，差模輸入電阻，輸出電阻，共模抑制比CMRR。（開環差模放大倍數是指集成運放在無外加反饋迴路的情況下的差模電壓的放大倍數。最大輸出電壓是指它是指一定電壓下，集成運放的最大不失真輸出電壓的峰--峰值。差模輸入電阻的大小反映了集成運放輸入端向差模輸入信號源索取電流的大小。要求它愈大愈好。輸出電阻的大小反映了集成運放在小信號輸出時的負載能力。共模抑制比放映了集成運放對共模輸入信號的抑制能力，其定義同差動放大電路。CMRR越大越好。 ）
實際是有要求的。首先運放的輸入阻抗要足夠大，以免輸入阻抗對電路中的實際電阻產生過大的影響。其次運放的開環增益AV0要足夠大。但由於這些條件非常容易滿足，因此在設計有源二階低通濾波器時，不考慮。但在模擬時，不同的運放對濾波器的指標還是有影響的 。

Ⅵ 有源低通濾波電路一般選用什麼運放

有源低通濾波電路選用要求不高、一般的324也可以了。

Ⅶ 有源低通濾波器

google搜索以下，很多，也許有可參考的。例如

Ⅷ 如何確定有源低通濾波電路中電阻與電容的值

心電放大器

一、設計目的
1.1學習三運放電路工作原理與設計方法;
1.2 學習差模信號與共模信號;
1.3熟悉巴特沃茲低通濾波器的設計。

二、設計內容與要求
2.1設計心電放大電路，技術指標如下：
2.1.1差模放大倍數AVD=100;
2.1.2共模抑制60dB;
2.1.3通頻帶0~30Hz。
2.1.4阻帶截止深度40dB.

三、心電放大器基本原理
心電放大器即心電圖( Electrocardiogram) 信號放大器。將Ag2AgCI 電極貼在病人左臂、右臂和大腿上,從體表獲得的心電信號經集成運放CF318 構成的前置放大器放大後,再經濾波處理,然後進入ADC 進行模數轉換,送記錄儀或液晶顯示。因此一高阻抗、高增益的放大器是准確獲取心電信號的關鍵。心電放大器模擬部分如下圖所示：

確定心電放大器的性能指標

(1) 人體心電信號幅度一般在
50μV～5 mV ,屬於微弱信號,放大器輸出信號一般在- 5～ + 5V ,因此,要求放大器的差模電壓增益為100左右;
(2) 信號的頻率范圍(通頻帶) 一般為0-30Hz;
(3) 人體內阻、檢測電極與皮膚的接觸電阻為信號源內阻,阻值一般為幾十kΩ ,為了減輕微弱心電信號源的負載,要求放大器的差模輸入阻抗大於10 MΩ;
(4) 人體相當於一個導體,將接收空間電磁場的各種干擾信號,它們對放大器來說相當於共模信號,因此放大器的共模抑制比為60dB;
(5) 要求具有低雜訊和低漂移特性。
微小信號的放大方案設計:
(1)採用多級集成運放實現差模電壓的高增益,且各級增益均衡分配。
(2)三運放放大電路：
由於輸入阻抗、共模抑制比和雜訊主要取決於前級,因此輸入級採用集成運放CF318構成前置放大器,該運放能實現高輸入阻抗和低雜訊。該放大電路分兩級，第1 級:A1 、A2 及相應電阻構成前置放大器。第二級採用差分式放大電路實現信號放大。兩級總的放大倍數為5倍。電路圖如下：

該電路輸出特性為：

當 =100k, =k=51k, = =100k時，Vo=-5Vi
該放大器第一級是具有深度電壓串聯負反饋的電路，所以它的輸入電阻很高。如選用相同特性的運放，則它們的共模輸出電壓和飄移電壓也都相等，組成差分式電路以後，可以互相抵消，所以它有很強的共模抑制能力和較小的輸出飄移電壓，同時該電路可以有較高的差模電壓增益。

（3）二階巴特沃茲低通濾波放大電路：

具有理想特性的濾波器上很難實現的，只能盡量逼近理想特性，常用的逼近方法有巴特沃茲（Butterworth）最大平坦響應和切比雪夫（C h e b y s h e v ）等波動響應。切比雪夫濾波電路的截止頻率處衰減快，但通帶里有較大波動。在不允許通帶里有較大波動的情況下，為了在通帶范圍內可得到最平坦的幅頻曲線，選擇Butterworth 型二階低通濾波電路. 它結構簡單，帶內紋波小，濾波效率高。

由於50 Hz的干擾信號較強,故在濾波電路中,採取低通濾波濾出30Hz 以上的信號,這樣就能濾除30Hz以上的干擾信號。因此採用集成運放A4 及電阻、電容組成低通有源濾波器。為滿足帶寬要求該低通濾波器由C 、R10 構成,上限頻率為f H = 30Hz， 由於在濾波電路中採用了RC 低通濾波電路,該電路具有較高的輸出阻抗,所以後級放大採用了同相放大電路,該級差模增益為2倍 ,從而保證整個電路放大倍數為125倍左右。另外,由於該濾波器的特性參數對元器件的精度很敏感,因此在設計中需用精密的阻容元件來獲得較好的效果。電路原理圖如圖2 所示。

二階低通濾波器的傳遞函數
其中， ,等效品質因數Q=1/(3-A),特徵角頻率
截止頻率f=30Hz,C=0.1uF, ，計算得R=53.1k，取標稱值為51k，
獲得的放大倍數為 ，為保證放大倍數A=2，取Rf k.=100KM,R1.=100K。
（4）反向比例放大電路：
用集成運算放大器A5構成的反向比例放大電路，應為該電路的輸入電阻比較大可以直接接在濾波電路後面，整體要求整個電路的放大倍數為100左右，因此此級放大電路的放大倍數約為5～6倍才能滿足設計要求。其電路圖如下：

對於這個電路，其放大倍數為AV=Rf/R1.可以取R1=R2=10K，Rf=51K。
（5）將以上三個電路合在一起就組成整個電路的電路圖。如下所示：

四、器材選擇

1、 在三運算放大電路中，前面的兩個分壓電阻阻值應比較大且精度較高，因為在該處要形成一組大小相等，相位相反的差模電壓，如果電阻阻值較低或者精度較低都會產生較大的誤差，經過集成運放放大後的誤差更大，從而影響的本來就很微弱的心電信號的測量。因此可以選金屬膜電阻器RJ型阻值為30M的高精度電阻。
2、 心電信號的大小大約在50�0�8V～5mV左右，經過第一級三運放放大電路放大後的電壓也只是幾十毫伏，電壓較低，因此功率不會超過一般電阻的額定功率。因此一般的電阻都能夠滿足要求.可以選用碳膜電阻RT型。
3、 對於含有集成運放的電路，都必須要考慮調零的問題，而對於測量心電信號這樣的小信號，調零的必要性顯得尤為重要。調零方法：在1腳和5腳之間加一個調零電位器，其阻值為0～10KΩ，將輸入端短接，測量輸出端電壓，調節電位器，使輸出電壓為零即可。
4、 本電路要求共模抑制比大於60dB，具有高精度，低漂移，溫度系數小，輸入電阻大等特點，綜合考慮可以選用CF318集成運放。對於集成運放CF318，其各腳功能如下：1，5既可以是調零又可以是相位補償，2為反相輸入端，3為同相輸入端，4為負電源，7為正電源，6為輸出端，8也是相位補償。因此用CF318可以直接在1和5之間外接一個電位器對運放以及整個電路進行調零。
5、 電路要求共模抑制比為60dB，KCMR=|AVD/AVC|，此電路無法直接計算出共模電壓增益，只能通過測量的方法測出共摸電壓增益。測量方法：將兩輸入端接在一起和一個電壓為Vi的輸入信號相接，測量輸出端的電壓VO，可以得到AVC=VO/Vi，計算出共摸抑制比。
6、 30HZ二階巴特沃茲低通濾波電路
要求所測的信號的頻率范圍為0～30HZ，要求低通濾波器在0～30Hz
平坦特性比較好。巴特沃茲低通濾波器具有最大平坦特性。選用二階巴特沃茲低通濾波器的各元器件的參數如下：C1=C1=0.1�0�8F， R=5.1K,Rf=R1=100K.由於1�0�8F以上的電容大都為電解電容，濾波效果不好，而100pF以下的電容容易產生分布電容，因此這里選用CT4型號的中的0.1�0�8F的無機介質電容，它的工作電壓為40～100V，溫度范圍-25～85度，完全滿足該電路的設計需要。對電阻的要求不是很高，可以選用最常用的碳膜電阻RT型。

Ⅸ 有源低通濾波器的運放起著什麼作用

有源低通濾波器顧名思義，就是組成低通濾波器的電路包含有源器件，而低通濾波器所起到的作用通俗的講就是通低頻信號阻高頻信號。低通濾波器搭配運放一般來說是為了提升濾波器的阻帶抑制比和通頻帶的信號有效值，進一步提高低通濾波器的品質因數。品質因數是用來描述濾波器分離信號中相鄰頻率成分能力。品質因數Q越大，則濾波器的分辨能力越好。