模电康华光第六版ppt.ppt

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1、《电子技术基础》模拟部分（第六版）华中科技大学张林电子技术基础模拟部分1绪论2运算放大器3二极管及其基本电路4场效应三极管及其放大电路5双极结型三极管及其放大电路6频率响应7模拟集成电路8反馈放大电路9功率放大电路10信号处理与信号产生电路11直流稳压电源10信号处理与信号产生电路10.1滤波电路的基本概念与分类10.2一阶有源滤波电路10.3高阶有源滤波电路*10.4开关电容滤波器10.5正弦波振荡电路的振荡条件10.6RC正弦波振荡电路10.7LC正弦波振荡电路10.8非正弦信号产生电路10.1

2、滤波电路的基本概念与分类1.基本概念滤波器：是一种能使有用频率信号通过而同时抑制或衰减无用频率信号的电子装置。有源滤波器：由有源器件构成的滤波器。滤波电路滤波电路传递函数定义时，有其中——模，幅频响应——相位角，相频响应群时延响应10.1滤波电路的基本概念与分类2.分类低通（LPF）希望抑制50Hz的干扰信号，应选用哪种类型的滤波电路？高通（HPF）带通（BPF）带阻（BEF）全通（APF）放大音频信号，应选用哪种类型的滤波电路？10.2一阶有源滤波电路1.低通滤波电路传递函数其中特征角频率故，幅频

3、相应为同相比例放大系数10.2一阶有源滤波电路电路如何改变？幅频响应如何变化？一阶有源滤波电路通带外衰减速率慢（-20dB/十倍频程），与理想情况相差较远。一般用在对滤波要求不高的场合。有源滤波电路和无源滤波电路相比有何优缺点？2.高通滤波电路10.3高阶有源滤波电路10.3.1有源低通滤波电路10.3.2有源高通滤波电路10.3.3有源带通滤波电路10.3.4二阶有源带阻滤波电路10.3.1有源低通滤波电路1.二阶有源低通滤波电路2.传递函数对于滤波电路，有得滤波电路传递函数（二阶）（同相比例）1

4、0.3.1有源低通滤波电路2.传递函数令称为通带增益称为特征角频率称为等效品质因数则滤波电路才能稳定工作。注意：10.3.1有源低通滤波电路用代入，可得传递函数的频率响应：归一化的幅频响应相频响应2.传递函数10.3.1有源低通滤波电路3.幅频响应归一化的幅频响应曲线产生增益过冲的原因是什么？上限角频率H和特征角频率C有何差别？4.n阶巴特沃斯传递函数传递函数为式中n为阶滤波电路阶数，c为3dB载止角频率，A0为通带电压增益。10.3.2有源高通滤波电路1.二阶高通滤波电路将低通电路中的电容和

5、电阻对换，便成为高通电路。传递函数归一化的幅频响应10.3.2有源高通滤波电路2.巴特沃斯传递函数及其归一化幅频响应归一化幅频响应10.3.3有源带通滤波电路1.电路组成原理可由低通和高通串联得到必须满足低通截止角频率高通截止角频率10.3.3有源带通滤波电路2.例10.3.3有源带通滤波电路3.二阶有源带通滤波电路令传递函数得关于选择性10.3.4二阶有源带阻滤波电路可由低通和高通并联得到必须满足10.3.4二阶有源带阻滤波电路双T选频网络10.3.4二阶有源带阻滤波电路双T带阻滤波电路10.3.

6、4二阶有源带阻滤波电路阻滤波电路的幅频特性10.4开关电容滤波器1.基本原理积分电路由电容C1和两个MOS开关管T1、T2等效电阻R1的积分电路不重叠的两相时钟脉冲1和2控制关管的接通与断开10.4开关电容滤波器1.基本原理1为高电平时，T1导通，T2截止2为高电平时，T1截止，T2导通C1所充电荷向C2转移C1被充电，有qc1＝C1vI10.4开关电容滤波器1.基本原理1为高电平时，T1导通，T2截止2为高电平时，T1截止，T2导通C1所充电荷向C2转移C1被充电，有qc1＝C1vI在

7、每一时钟周期Tc内，从信号源中提取的电荷qc1＝C1vI供给了积分电容器C2。因此，在节点1、2之间流过的平均电流为10.4开关电容滤波器1.基本原理当Tc远小于信号周期时，可在两节点之间定义一个等效电阻Req时间常数与脉冲周期和电容比有关得等效的积分器时间常数10.4开关电容滤波器2.开关电路滤波器举例一阶低通滤波器电路，传递函数为其中等效开关电容滤波器电路有10.4开关电容滤波器2.开关电路滤波器举例代入传递函数表达式10.4开关电容滤波器2.开关电路滤波器举例代入传递函数表达式其中一阶低通滤波

8、器的波特图通过选择C1、C2和时钟频率fc，便可获得需要的滤波特性10.4开关电容滤波器3.单片集成开关电容滤波器简介目前已有通用型开关电容滤波器，可组成低通、高通、带通等类型滤波电路，阶数达8阶，某些型号的产品能对微伏数量级的有用信号进行滤波。开关电容滤波器的滤波特性决定于电容比和时钟频率，设计简单，可实现高精度和高稳定滤波，同时便于集成。目前集成开关电容滤波器除工作频率还不够高外（受脉冲频率远大于信号频率的限制），大部分性能指标已达到较高水平。10.5正弦波振荡电