有源低通滤波电路原理分析及Multisim仿真VIP专享

有源低通滤波电路 1 ) 一阶无源低通滤波电路 1 . 理论分析 2 . 交流分析 从Cursor 栏可以看出，f=1.0MHz 时，y1=98.4415，f=100MHZ 时，y2=990.9547，频率相差一百倍，交流放大倍数只比也近似为100 倍，和理论分析吻合。 3. 加20 负载电阻后交流分析 由Cursor 可以看出，x1=1.0699HZ 时，交流放大倍数为0.925，比未加负载电阻时小，加负载电阻后的截止频率近似为x2，为105.7kHZ，比未加负载电阻时的100kHZ 大，和理论分析相符。可见，无缘滤波电路的截止频率和通带放大倍数随负载电阻的阻值改变，往往不能满足信号处理的要求，因此要引入有源滤波电路。 2 ) 普通一阶有源低通滤波电路 1. 原理分析 2 . 仿真图 3. 交流分析 和原理分析的结果相同，当f=f 0 =12πRC =12∗3.14∗1.6∗103∗1∗10− 9 = 99.5kHZ ，Au =0.7Au f=0.7*2=1.4，当f＞＞f0 时，f 每增大十倍，交流放大倍数是原来的十分之一。 3 ) 普通二阶有源低通滤波器 1. 原理分析 由理论分析可知，在一阶低通滤波的基础上加一个低通滤波，变成了二阶低通滤波电路。二阶低通滤波电路幅频特性的最大衰减速率是 40db/dec，是一阶低通滤波电路的两倍，但f=0.37fo 时，Au=0.707Auf，即在f0 附近的有用信号会得到较大幅度的衰减，因此有必要加入正反馈，使电路的滤波性能得到提升。 2. 仿真图 3. 交流分析 由Cursor 栏可知，当f=0.37fo=37kHZ 时，Au=0.7Auf=1.4，和理论分析吻合。 4) 压控电源二阶低通滤波 1. 理论分析 由理论分析可知，当f=f0 时，Au/Aup=Q，在f=f0 时的电压放大倍数和Q 值有关，Q 值大于1 时，Au 在f=f0 处大于Aup。Q 值越大，f=f0 处，Au/Aup 越大。 2. 仿真图 3. 交流分析 根据交流分析可知，当f=f0=100kHZ 时。Au=Aup=2，和理论分析吻合。 4. Q 值分析 从理论分析可知，不同的Q 值在f=f0 处的幅值曲线的陡度不一样，取R4 分别等于0Ω，6200Ω，9300Ω，分别对应 Q 值为 0.5，2，仿真波形如下图所示 从仿真图的Cursor 栏可以看出，f=f0=100kHZ，R4=6200Ω时，y1=1.9854≈2，和理论相符，R4=0Ω时，y1=496.628m≈0.5，为 R4=6200 欧姆的1/4，和 Q 值的倍数相同，与理论分析吻合，R4=9300 时，y1=4.8547≈5，是 R4=6200 欧姆的2.5 倍，和 Q 值的倍数相同，与理论分析吻合。