第三章 运算电路要点

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运算电路知识点总结

运算电路知识点总结

运算电路知识点总结1. 运算电路的基本概念运算电路是一种用来进行数学运算的电路,它可以对输入的信号进行加法、减法、乘法、除法等各种运算处理,并输出相应的结果。

在实际应用中,运算电路被广泛用于模拟电子学、数字信号处理、控制系统等领域。

2. 运算电路的分类根据运算电路的不同功能和特点,可以将其分为模拟运算电路和数字运算电路。

模拟运算电路主要用于处理连续变化的模拟信号,包括运算放大器、模拟乘法器、模拟积分器等;而数字运算电路则用于处理离散的数字信号,包括加法器、减法器、乘法器、除法器等。

3. 运算放大器运算放大器是一种特殊的放大器电路,它具有高增益、高输入阻抗、低输出阻抗、大共模抑制比等特点,广泛应用于模拟运算电路中。

运算放大器的基本工作原理是利用反馈网络来调节输出信号,使得输入信号与输出信号之间的关系满足某种特定的数学运算关系。

4. 运算放大器的基本电路运算放大器的基本电路包括反馈电路、输入电阻、输出电阻等组成。

其中,反馈电路根据其类型不同可以分为正反馈和负反馈两种,分别对应于比较器和放大器两种基本功能。

5. 运算放大器的应用运算放大器在模拟运算电路中有着广泛的应用,包括信号放大、滤波、积分、微分、求和等各种功能。

在实际工程中,运算放大器还可以应用于电压比较、电压跟随、电流源、隔离等各种应用场景。

6. 数字运算电路数字运算电路是一种用于处理数字信号的电路,它可以对不同的数字信号进行加法、减法、乘法、除法等运算处理,并输出对应的数字结果。

在数字信号处理、计算机系统、通信系统等领域都有着广泛应用。

7. 数字加法器数字加法器是一种专门用于进行数字加法运算的电路,它可以对两个或多个数字信号进行加法处理,并输出对应的加法结果。

在计算机系统、通信系统等领域都需要用到数字加法器来实现各种加法运算。

8. 数字减法器数字减法器是一种专门用于进行数字减法运算的电路,它可以对两个数字信号进行减法处理,并输出对应的减法结果。

电路原理第3章

电路原理第3章


i1 − i 2 = 0
− i1 + i3 + i5 = 0
i2 − i3 − i4 = 0
i4 − i5 = 0
6
• 一个 结点和b条支路的电路,其独立的 一个n结点和 条支路的电路 结点和 条支路的电路, KCL方程数为(n-1)。 方程数为( ) 方程数为 二、KVL方程的独立方程数 方程的独立方程数 几个概念: 1、几个概念: 连通图: 连通图:任意两个结点之间至少存在一条路 径的图G。 径的图 。 回路(loop):闭合路径。 回路 :闭合路径。 一个连通图G的树 包含G的全部结点和 的树T包含 树:一个连通图 的树 包含 的全部结点和 部分支路,其本身是连通的,但不包含回路 回路。 部分支路,其本身是连通的,但不包含回路。 树支:树中包含的支路。 树支:树中包含的支路。 例如P54 P54图 例如P54图3-4
1. 概念
为未知量, 基尔霍夫定律和 以支路电流为未知量,根据基尔霍夫定律和VCR 支路电流为未知量 根据基尔霍夫定律 列出电路方程,进而求解电路变量的方法。 列出电路方程,进而求解电路变量的方法。
2. 适用范围
原则上适用于各种复杂电路, 原则上适用于各种复杂电路,但当支路数很多 方程数增加,计算量加大。因此, 时,方程数增加,计算量加大。因此,适用于支路 数较少的电路。 数较少的电路。
• 平面图:把一个图画在平面上,其各条支路除 平面图:把一个图画在平面上, 连接的结点外不再交叉,这样的图称为平面图 平面图。 连接的结点外不再交叉,这样的图称为平面图。 • 网孔是平面图中的“自然孔”,网孔内不再有 网孔是平面图中的 自然孔” 是平面图中的“ 其他支路。 其他支路。
平平 平
非平平平
求各元件上吸收的功率, 求各元件上吸收的功率,进行功率平衡校验

第03章电阻电路的一般分析

第03章电阻电路的一般分析

例3 列支路电流法方程。
a
解:
I1 7
+ 70V

I2
1+
5U
_
7 I3 11 +
U 2-
节点a: –I1–I2+I3=0 回路1: 7I1–11I2 - 70 +5U =0 回路2: 11I2+7I3 - 5U =0 增补方程:
b
U=7I3
(1-18)
§3.4 网孔电流法
网孔电流——假想每个网孔中有一个网孔电流。方向可 任意假设。
(1-22)
理想电流源(恒流源)支路的处理
①若恒流源支路仅有一个网孔电流穿过,则该网孔电 流= ± 该恒流源电流(同方向取+,否则取-)。 ②非上述情况时:设恒流源两端电压,当作恒压源列方 程。然后增补恒流源电流与网孔电流的关系方程。
例2 列网孔电流方程。
R1
R2 im2 I3s
+ im1 I5s
第三章
电阻电路的一般分析
重点: 1.支路电流法; 2. 网孔电流法; 3.回路电流法; 4.节点电压法。
对于简单电路,通过电阻串、并联关系或 Y—△等效变换关系即可求解。如:
i总 R
R
R i=?
+
-u
2R
2R
2R 2R
i总
i总

u 2R
+
- u 2R
111 u i i总 2 2 2 16R
例4 列网孔电流方程。
解:网孔电流方向如图所示。 (R1 + R3)i1-R3i3=-U2
+
U1 _
R1
iS
R3 i1
+

第3章 运算器和运算方法

第3章 运算器和运算方法
第3章
3.1 3.2 3.3
运算器和运算方法
定点运算器的组成和结构 算术逻辑运算的基本电路 定点加/减法运算
3.1 定点运算器的组成和结构
定点运算器由算术逻辑运算单元 (ALU)、输入数据选择电路、通用寄存 器组、输出数据分配电路组成,如下页图 所示。 其中算术逻辑运算单元的核心部件是 加法器,而加法器的逻辑组成包括加法单 元与进位传递逻辑单元。
例3-1:已知X= +00010100B,Y= +00000101B,进行补码加法运算,求[X]补 +[Y]补。 [X]补= 00010100 (+20的补码) +)[Y]补= 00000101 (+5的补码) [X+Y]补= 00011001 (+25的补码) 符号位
(2)X>0, Y<0,且|X|≥|Y|,即 0≤X+Y<2n–1 由补码定义可知: [X]补=X [Y]补=2n+ Y [X+Y]补=X + Y [X]补+[Y]补= X + 2n + Y = X + Y = [X+Y]补 (mod 2n) 因为结果为正数,所以其补码即为该 数本身。
1.R1+R2,结果送到R3中 操作过程:R1的内容通过端口RA输出, MUX1将RA的内容送入ALU的A输入端;R2的内 容通过端口RB输出,MUX2将RB的内容送入ALU 的B输入端。ALU进行A+B操作,从Y输出端输出 结果,并存入R2寄存器中。 ALU中的运算: 1100 + 0110 10010 送往进位位 所以R3=0010,标志位C由0变为1,其他标志 位不变。
3.1.2 通用寄存器组
现代计算机的中央处理器中都有一组 通用寄存器,主要用于保存参加运算的操 作数和运算结果。之所以在现代计算机中 加入通用寄存器是因为它的存取速度要远 远高于内存储器的速度。 通用寄存器的数量越多,对提高运算 器性能和程序执行速度越有利。通用寄存 器组是对用户开放的,可以通过指令去使 用这些寄存器。

电路分析基础第3章

电路分析基础第3章

于一个电流源is和多个正电阻组成的电路,有: |ik/is|≤1 式中ik为任一支路电流。
作业: 3-5
3-6
3-11
3-15
2、网络函数 网络函数:对单一激励的线性时不变电路指定响应与激励之比定义为
网络函数。记为:H
H=响应/激励
策动点函数:响应与激励在同一端口,称为策动点函数 转移函数:响应与激励不在同一端口,称为转移函数
由于响应和激励都可以是电流或电压,可以在同一端口或在不同端口,所以网络 函数可分为六种情况。如表3-1所示(P91)。 响应 策动点函数 电流 电压 电流 转移函数 电压 电流 电压 激励 电压 电流 电压 电流 电流 电压 名称及专用符号 策动点电导Gi 策动点电阻Ri 转移电导GT 转移电阻RT 转移电流比Hi 转移电压比Hu
R2
R1 u ' o is1 Ro R1 R 2 Ro
is1
R1
R0
由图(b),运用分流公式后,可求得:
is 2
R2
R2 u ' ' o is 2 Ro R1 R 2 Ro
R1
R0
由图(c),运用分压公式可得:
R1 R 2 u ' ' ' o us R1 R 2 Ro
即:由两个激励所产生的响应,表示为每一激励单独作用时所产生的响应之和
上述特性,在电路理论中称之为“叠加性”。同理,该电路中的其它
电流或电压对us和is的响应,也都存在类似的线性关系。
例3—3:利用叠加定理求解图中电路的电压。
is 2
is1
R1
R 2 R0
us
解:绘出每一独立源单独作用时的电路图,如图(a),(b),(c)所示。 由图(a) ,运用分流公式可求得:

计算机组成原理第3章 运算方法和运算器

计算机组成原理第3章 运算方法和运算器

3.3 定点数的运算
3.3.2 定点乘法运算
原码一位乘法的规则为:设被乘数A和乘数B的原码表示为 [A]原=Xs.X1X2…Xn [B]原=Ys.Y1Y2…Yn 两数乘积的符号位用Zs表示,其正负由被乘数A和乘数B的符号位
Xs和Ys确定,且有Zs=Xs⊕Ys。数值部分由两数绝对值,按上述 步骤相乘而得。归纳为 当Yi=1时,得位积|X|,作Zn-i+|X| 并右移一位得Zn-i+1。 当Yi=0时,得位积0, 作Zn-i+0, 并右移一位得Zn-i+1。 其中i表示重复的次数,由数的位数n决定,需要进行数次这样的操 作。原码乘法器的逻辑电路图如下页所示。
3.3 定点数的运算
3.3.3 定点除法运算
原码恢复余数法与笔算除法极相似,只是处理方法有些不同。 (1)比较余数和除数大小,计算机是通过用余数减去除数
求得差值,然后通过差值进行判定。当差值大于0时,商上1; 当差值小于0时,商上0。
(2)减去除数的运算,机器可用加上除数的补码机器负数 的方式转换为加法运算。另外,当差值小于0时,商上“0”, 多减去了除数,还必须加上除数,重新恢复原来的余数。
3.1.3 组合逻辑电路
一位二进制半加器 一位加法器进位电路
一位带进位的全加器 一 位 全 加 器 电 路
3.1 计算机硬件的基本逻辑电路
3.1.3 组合逻辑电路
4位加/减法运算器
3.1 计算机硬件的基本逻辑电路
3.1.3 组合逻辑电路
译码器及逻辑功能
3.1 计算机硬件的基本逻辑电路
3.1.3 组合逻辑电路
3.3 定点数的运算
3.3.2 定点乘法运算
原 码 乘 法 器 的 逻 辑 电 路 图

第三章 集成运算放大电路

单端输入、单端输出 单端输入、双端输出 双端输入、单端输出 双端输入、双端输出
§3.3 输入级 -差动放大电路
二.性能分析
1. 静态时(即Vi=0时) 要求:差分放大器双端输入电压为0时,
Vo=0。即零输入时零输出。
UE= -UBE≈ -0.7V
流过RE 的电流
I
UE

U
) EE
U EE
0.7
第三章 集成运算放大电路
要求:零输入时低温漂、高输入抗阻,高 共模抑制比。
中间级 — 多采用有源负载的共射、 共源放大器 。 要求: 高增益
输出级 — 由源极或射极跟随器组成, 提供一定的电压和电流变化。 要求: 零输入时零输出、低输出抗阻、高效率
偏置电路、有源负载 — 由恒流源组成 另外还有: 电平位移电路 — 使输入端对地电压为零时
对于直接耦合放大电路,这种漂移会逐级放 大,当漂移达到一定程度时,会使各级放大器进 入截止或饱和,使整个放大电路无法正常工作, 所以 采用差分放大器能有效克服零点漂移
一.电路特点
电路 :由两个相互为发射极耦合 的共射电路组成
§3.3 输入级 -差动放大电路
要求: 两个共射电路完全对称 特点: 有两个输入端和两个输出端, 所以共有四种组态:
IC2
U BE R2
UT R2
ln Ir IC2
*设计中一般先确定Ic2和Ir的数值, 再去求R2的值
§3.2 电流源电路
五. 负反馈型电流源
——引入电流负反馈稳定输出电流
威尔逊电流源
§3.3 输入级 -差动放大电路
对于单级共射放大器,在静态时由于温度、 电源波动等因素的影响,会使工作点偏移,这 种现象称――零点漂移现象

第三章 集成运算放大器放大电路


IC2
IB T2
I C2
IR
RE1 IR RE2
U C C U B E(on) R RE1
RE1
RE2
比例电流源电路
• 微电流源电路
1、电路结构形式 在集成运放电路中,往往 要求提供微小电流的电流 源,当电源电压一定时, 为了实现利用阻值较小的 电阻而获得极小的输出电 流IC2,可将比例电流源中 的RE1短路。
1、电路结构形式 R 为了实现输出电流与基准电流 IR 之间的比例调节,在两个晶体 IC1 管的发射极加上电阻。 T1 2、工作原理分析 由右图可得 UBE1+IE1RE1= UBE2+IE2RE2 RE1 根据PN结的电流方程,可得发射 结电压与电流的关系
I E I Se
U BE UT
+UCC IC2
+UCC IR R T4 IC1 T1 T2 T3 IC2 IC3
RE1
IE1
RE2
IE2 RE3
IE3
多路微电流源电路
• 多路电流源电路
• 多集电极管的多路电流源电路 T通常为横向PNP型管,当IB一定时, 各集电极电流之比等于它们的集电区 面积之比。设各集电区的面积分别为 S1、S2、S3。则有:
uP 输入级 uN 中间级 输出级 uo
偏置电路
集成运算放大器的电路框图
• 集成运算放大器的电路结构特点
一、因为硅片上不宜制作高阻值电阻,所以在集成运放中常 用有源元件(晶体管或场效应管)取代电阻。 二、因为相邻元件具有良好的对称性,而且受环境温度和干 扰等影响后的变化也相同,所以集成运放中大量采用各种差 分放大电路(输入级)和恒流源电路(作偏置电路或有源负载)。 三、因为制作不同形式的集成电路,只是所用掩模不同。增 加元器件并不增加制造工序,所以集成运放允许采用复杂的 电路形式,以达到提高各方面性能的目的。 四、因为硅片上不能制作大电容,所以集成运放均采用直接 耦合方式。 五、集成晶体管和场效应管因制作工艺不同,性能上有较大 差异,所以在集成运放中常采用复合形式,以得到各方面性 能俱佳的效果。第源自章 集成运算放大器电路内容概述

电工学第三章


3-1正弦交流电的基本概念 3-1-1 正弦交流电的三要素 正弦交流电: 大小和方向都随时间按正弦规律作周期性变化 的电量(电压、电流、电动势)。
i
设正弦交流电流:
Im
O
t
T
i I m sin t


初相角:决定正弦量起始位置 角频率:决定正弦量变化快慢 in( t 2 )



I I1 I 2
i i1 i 2
上节复习:
1、写出下列正弦量对应的相量,并作出相量图
i1 4 2 s in ( t 3 0 )

i2 1 0 2 c o s ( t 1 2 0 )

i3 1 4 .1 4 s in ( t 1 5 0 )
相量的模=正弦量的最大值
相量辐角=正弦量的初相角
U
U
u U m sin ( t )
电压的有效值相量

U
U
相量的模=正弦量的最大值
相量辐角=正弦量的初相角
例1:
u 10 sin( 314 t 60 )



写出其相量形式

U 5 2 60
U m 10 60
3-1-3 正弦交流电的参考方向
i
O
i I m sin t

ωt
i 0,实际方向与参考方向相 同
i 0,实际方向与参考方向 相反
3-2正弦交流电的相量表示法
1.正弦量的表示方法 波形图
O
u/i
ωt
瞬时值表达式
u U m sin ( t )
i I m s in

电路分析第三章叠加方法及网络函数

电路分析第三章叠加方法及网络函数电路分析是电子学中重要的基础课程之一,它研究的是在电路中流动的电流和电压之间的关系。

电路分析的方法有很多种,其中叠加方法是其中的一种重要方法。

第三章的内容主要涉及电路中多个电源和信号源同时存在的情况,这就需要用到叠加方法来进行分析。

叠加方法的基本思路是将电路中的各个信号源分别单独作用,然后再将这些单独作用的结果按照一定的规则合并起来,最终得到电路中各个元件的电流和电压。

叠加方法的详细步骤如下:1.将电路中的所有独立电压源短路,即将它们看作短路电流源,而所有独立电流源则断开。

2.计算在只有一个独立源作用时,电路中各个元件的电流和电压。

这可以使用电流分配定律和电压分配定律来计算。

3.将电路中的其他独立电压源和电流源按照第一步的方法分别单独作用,然后再次计算各个元件的电流和电压。

4.将第2步和第3步得到的结果按照一定的规则合并起来,得到电路中各个元件的总电流和总电压。

叠加方法的优点是简单易懂,计算步骤清晰,能够有效地分析复杂的电路。

但是叠加方法也有一些限制,例如不能应用于非线性电路和开关电路等特殊情况。

除了叠加方法,还有其他一些常用的电路分析方法,例如基尔霍夫定律、戴维南定理和诺顿定理等。

这些方法可以在不同的情况下灵活运用,相互之间也可以互为补充。

网络函数是电路分析中另一个重要的概念,它描述了输入信号和输出信号之间的关系。

常见的网络函数有传输函数、频率响应函数和冲激响应函数等。

网络函数可以用于分析电路的稳定性、频率特性和时域响应等问题。

例如,传输函数是一种重要的网络函数,它描述了电路的输出信号与输入信号之间的传输关系。

传输函数通常用频率来表示,可以从频率响应函数中得到。

传输函数可以帮助我们分析电路的增益、相位和频率响应等重要特性,以及进行系统设计和优化。

总之,电路分析的叠加方法和网络函数是电子学中重要的分析工具。

叠加方法可以帮助我们分析复杂电路,得到电路中各个元件的电流和电压。

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第三章 信号运算电路 第一节 加减运算电路 一、加法运算电路

图 反向加法电路 二、减法运算电路 (一)利用加法运算电路实现减法运算

(二)用单一运算放大器实现减法运算 三、积分运算电路 (一)反相积分电路

(二)具有特殊性能的积分电路 1、增量积分电路(比例积分电路)

第二节 微分运算电路 a)基本微分电路 b)实用微分电路 c)高输入阻抗微分电路 第三节 绝对值运算电路 一、绝对值运算电路特性

Io=∣Ui∣/R 二、二极管及三级管检波

a) 二极管检波电路 b) 晶体管检波电路 • 为什么要采用精密检波电路? 二极管VD和晶体管V都有一定死区电压,即二极管的正向压降、晶体管的发射结电压超过一定值时才导通,它们的特性也是一根曲线。二极管VD和晶体管V的特性偏离理想特性会给检波带来误差。为了提高检波精度,常需采用精密检波电路,它又称为线性检波电路。

三、精密检波电路 1、半波精密检波电路 线性半波检波电路 当us为正半周时,VD1导通,VD2截止,A点接近于虚地,uA=0

当us为负半周时,VD1截止,VD2导通,sAuRRu12 2、全波精密检波电路 (1)

线性全波检波电路 当R3’=2R3

)2(340sAuuRRu

(2)

线性全波检波电路 当us为正半周时,VD1、VD4导通,VD2、VD3截止,u0=us 当us为负半周时,VD2、VD3导通,VD1、VD4截止,取R1=R4, u0=-us

(3)

高输入阻抗线性全波整流电路 b)正输入等效电路 c) 负输入等效电路 当us为正半周时,VD1导通,VD2截止,等效电路如图b所示,u0=us 当us为负半周时,VD1、截止,VD2导通,等效电路如图c所示, 取R1=R2=R3=R4/2, N1的输出为:

ssAuuRRu2)1(12 N2的输出为: sssAsuuuRRuuRRu43)1(34340 所以 suu0

第四节 比较器电路 一、电压比较电路 比较器用通用运算放大器和专用集成比较器的区别? (1)比较器的一个重要指标是它的响应时间,它一般低于10-20ns。响应时间与放大器的上升速率和增益-带宽积有关。因此,必须选用这两项指标都高的运算放大器作比较器,并在应用中减小甚至不用相位补偿电容,以便充分利用通用运算放大器本身的带宽来提高响应速度。 (2)当在比较器后面连接数字电路时,专用集成比较器无需添加任何元器件,就可以直接连接,但对通用运算放大器而言,必须对输出电压采取嵌位措施,使它的高,彽输出电位满足数字电路逻辑电平的要求。 一 电平比较电路(单阈值比较器) (a)差动比较电路

电压比较器及其特性 (b)求和比较电路(阈值可变) 优点:阈值可变 缺点:振零现象

二 滞回比较电路(正反馈阈值)两个阈值:单方向单阈值

a) b) ui Uo

U1 O U2

-1 +1 # ui

Uo UR

R R2 R1

a) ∞ -

+ +

ui

Uo U

R1

R2

R Σ

UR

ui

un

M N P Q Uo 三 窗口比较电路 第五节 滤波器电路设计 一、滤波器的功能和类型 1、功能:滤波器是具有频率选择作用的电路或运算处理系统,具有滤除噪声和分离各种不同信号的功能。 2、类型: 按处理信号形式分:模拟滤波器和数字滤波器 按功能分:低通、高通、带通、带阻 按电路组成分:LC无源、RC无源、由特殊元件构成的无源滤波器、RC有源滤波器 按传递函数的微分方程阶数分:一阶、二阶、高阶

二、模拟滤波器的频率特性 模拟滤波器的传递函数H(s)表达了滤波器的输入与输出间的传递关系。若滤波器的输入信号Ui是角频率为w的单位信号,滤波器的输出Uo(jw)=H(jw)表达

-1 +1 #

&

-1 +1 #

ui

VS E R1 RP R2

Uo1

Uo2 Uo UZ

N2 N1

UR2 UR1

“1”

“0” O U

UR2 UR1

u

i

Uo 了在单位信号输入情况下的输出信号随频率变化的关系,称为滤波器的频率特性函数,简称频率特性。 频率特性H(jw)是一个复函数,其幅值A(w)称为幅频特性,其幅角∮(w)表示输出信号的相位相对于输入信号相位的变化,称为相频特性。

三、滤波器的主要特性指标 1、特征频率: ①通带截频fp=wp/(2)为通带与过渡带边界点的频率,在该点信号增益下降到一个人为规定的下限。 ②阻带截频fr=wr/(2)为阻带与过渡带边界点的频率,在该点信号衰耗(增益的倒数)下降到一人为规定的下限。 ③转折频率fc=wc/(2)为信号功率衰减到1/2(约3dB)时的频率,在很多情况下,常以fc作为通带或阻带截频。 ④固有频率f0=w0/(2)为电路没有损耗时,滤波器的谐振频率,复杂电路往往有多个固有频率。 2、增益与衰耗 滤波器在通带内的增益并非常数。 ①对低通滤波器通带增益Kp一般指w=0时的增益;高通指w→∞时的增益;带通则指中心频率处的增益。 ②对带阻滤波器,应给出阻带衰耗,衰耗定义为增益的倒数。 ③通带增益变化量△Kp指通带内各点增益的最大变化量,如果△Kp以dB为单位,则指增益dB值的变化量。 3、阻尼系数与品质因数 阻尼系数是表征滤波器对角频率为w0信号的阻尼作用,是滤波器中表示能量衰耗的一项指标。 阻尼系数的倒数称为品质因数,是评价带通与带阻滤波器频率选择特性的一个重要指标,Q= w0/△w。式中的△w为带通或带阻滤波器的3dB带宽, w0为中心频率,在很多情况下中心频率与固有频率相等。 4、灵敏度 滤波电路由许多元件构成,每个元件参数值的变化都会影响滤波器的性能。滤波器某一性能指标y对某一元件参数x变化的灵敏度记作Sxy,定义为: Sxy=(dy/y)/(dx/x)。 该灵敏度与测量仪器或电路系统灵敏度不是一个概念,该灵敏度越小,标志着电路容错能力越强,稳定性也越高。 5、群时延函数 当滤波器幅频特性满足设计要求时,为保证输出信号失真度不超过允许范围,对其相频特性∮(w)也应提出一定要求。在滤波器设计中,常用群时延函数d∮(w)/dw评价信号经滤波后相位失真程度。群时延函数d∮(w)/dw越接近常数,信号相位失真越小。 四、二阶滤波器 1、二阶低通滤波器 二阶低通滤波器的传递函数的一般形式为

它的固有频率为a01/2,通带增益Kp=b0/a0,阻尼系数为a1/w0。其幅频特性与相频特性为

2、二阶高通滤波器 二阶低通滤波器的传递函数的一般形式为

其幅频特性与相频特性为

3、二阶带通滤波器 二阶带通滤波器的传递函数的一般形式为

其幅频特性与相频特性分别为 4、二阶带阻滤波器 二阶带阻滤波器的传递函数的一般形式为

其幅频特性和相频特性为

5、二阶全通滤波电路(移相电路) 二阶全通滤波电路的传递函数的一般形式为

其幅频特性为常数,相频特性为

五、滤波器特性的逼近 理想滤波器要求幅频特性A(w)在通带内为一常数,在阻带内为零,没有过渡带,还要求群延时函数在通带内为一常量,这在物理上是无法实现的。实践中往往选择适当逼近方法,实现对理想滤波器的最佳逼近。 测控系统中常用的三种逼近方法为: 巴特沃斯逼近 切比雪夫逼近 贝赛尔逼近 (一)巴特沃斯逼近 这种逼近的基本原则是使幅频特性在通带内最为平坦,并且单调变化。其幅频特性为

n阶巴特沃斯低通滤波器的传递函数为 其中 (二)切比雪夫逼近 这种逼近方法的基本原则是允许通带内有一定的波动量△Kp。其幅频特性为

(三)贝赛尔逼近 这种逼近与前两种不同,它主要侧重于相频特性,其基本原则是使通带内相频特性线性度最高,群时延函数最接近于常量,从而使相频特性引起的相位失真最小。 六、RC有源滤波电路 (一)压控电压源型滤波电路

该电路压控增益Kf=1+R0/R ,传递函数为 1、低通滤波电路 滤波器参数为

2、高通滤波器 3、带通滤波器 4、带阻滤波器 (二)无限增益多路反馈型滤波电路

(三) 双二阶环滤波电路 1、低通与带通滤波电路

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