经典有源滤波电路(赛伦-凯滤波器)

本文介绍了有源滤波器中的赛伦-凯滤波电路,强调了其作为巴特沃兹电路类型的特点,即在满足截止频率条件下,通过选择相同阻值的电阻和电容来简化设计。赛伦凯电路提供更快的信号衰减,并减少对组件精度的要求。此外,文章提到了滤波器的常用类型,如巴特沃兹、单调下降和切比雪夫,以及二阶有源低通滤波电路的增益计算和截止频率的确定方法。

1.运放的有源滤波器

在这里插入图片描述
上图是典型的有源滤波电路(赛伦-凯 电路,是巴特沃兹电路的一种)。

有源滤波的好处是可以让大于截止频率的信号更快速的衰减,而且滤波特性对电容、电阻的要求不高。

该电路的设计要点是:在满足合适的截止频率的条件下,尽可能将R233和R230的阻值选一致,C50和C201的容量大小选取一致(两级RC电路的电阻、电容值相等时,叫赛伦凯电路),这样就可以在满足滤波性能的情况下,将器件的种类归一化。其中电阻R280是防止输入悬空,会导致运放输出异常。
滤波最常用的3种二阶有源低通滤波电路为:巴特沃兹,单调下降,曲线平坦最平滑;

巴特沃兹低通滤波中 用的最多的是赛伦凯乐电路,即仿真的该电路。

一个滤波器,要知道其截至频率是多少,或者能写出传递函数和频率响应也可以。

如果该滤波器还有放大功能,要知道该滤波器的增益是多少。
在这里插入图片描述
当两级RC电路的电阻、电容值相等时,叫赛伦凯电路,在二阶有源电路中引入一个负反馈,目的是使输出电压在高频率段迅速下降。

二阶有源低通滤波电路的通带放大倍数为 1+Rf/R1 ,与一阶低通滤波电路相同;
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截止频率为
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注明,m的单位为欧姆, N的单位为 u
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所以计算得出 截止频率为
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切比雪夫 ,迅速衰减,但通带中有纹波;
贝塞尔(椭圆),相移与频率成正比,群延时基本是恒定。

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