第5章_有源滤波电路

1、5-1,第5章 逆变电路,引言5.1 换流方式5.2 电压型逆变电路5.3 电流型逆变电路 5.4 多重逆变电路和多电平逆变电路本章小节,5-2,第5章 逆变电路 引言,逆变的概念逆变与整流相对应，直流电变成交流电。 交流侧接电网，为有源逆变。 交流侧接负载，为无源逆变。逆变与变频 变频电路：分为交交变频和交直交变频两种。 交直交变频由交直变换（整流）和直交变换两部分组成，后一部分就是逆变。,本章讲述无源逆变,5-3,第5章 逆变电路 引言,逆变主要应用各种直流电源，如蓄电池、干电池、太阳能电池等。 交流电机调速用变频器、不间断电源、感应加热。

2、1,第五章 信号调理,5.1概述 5.2电平调整 5.3线性化 5.4信号变换 5.5滤波与阻抗匹配 5.6模拟数字转换电路,真叉挣汲匠再斤您韶其癌滴晦这淄柱读耽难鲸透筹懈甥送滨皑筐蓉潞遮革第5章 信号调理电路第5章 信号调理电路,2,5.1概述,5.1.1检测系统的构成,渊颖氦面焉贺彩寄卫迂滇倦翅考郡窟触舅炎君贯祈舞缎誉便排叶泰匙纱眷第5章 信号调理电路第5章 信号调理电路,3,5.1概述,5.1.2信号调理的基本概念,信号调理：对传感器输出信号进行操作，将其转换成满足后续传输与处理系统要求的信号,信号调理与检测电路关系：界限不很清楚，有时二者合二为一。。

3、第5章 谐振电路,5.2 关联 谐振,5.1 RLC 串联电路 的基本关系,5.3 正弦交流 电路的最大 功率传输,5.4 谐振 电路的应用,本章教学目的及要求,从频率的角度分析RLC串联电路和并联电路；通过分析掌握RLC电路产生谐振的条件；熟悉谐振发生时谐振电路的基本特性和频率特性；掌握谐振电路的谐振频率和阻抗等电路参数的计算；熟悉交流电路中负载获得最大功率的条件。,学习目标：熟悉串联谐振电路产生谐振的条件，理 解串谐电路的基本特性和频率特性，掌握串谐时电路 频率和阻抗等的计算。,5.1 串联谐振,谐振的概念,含有电感L 和电容C 的电路，如果。

4、本章重点,重点,（1）理想运算放大器的外部特性；（2）含理想运算放大器的电阻电路分析；（3）一些典型的电路；,返 回,运算放大器,是一种有着十分广泛用途的电子器件。最早开始应用于1940年，1960年后，随着集成电路技术的发展，运算放大器逐步集成化，大大降低了成本，获得了越来越广泛的应用。,5.1 运算放大器的电路模型,1. 简介,下 页,上 页,返 回,应用,信号的运算电路,下 页,上 页,比例、加、减、对数、指数、积分、微分等运算。,产生方波、锯齿波等波形,信号的处理电路,信号的发生电路,有源滤波器、精密整流电路、电压比较器、采样保。

5、1,电磁滤波技术,电气工程系 江滨浩教授,研究生学位课电磁兼容（6）,2,滤波器的作用,切断干扰沿信号线或电源线传播的路径，与屏蔽共同构成完善的干扰防护。,3,滤波器分类,4,5,显然，当 时，IL大于零，IL越大，滤波效果越好,6,频率范围宽阻抗不确定,频率范围宽，过渡带窄； 阻抗不确定，变化范围宽,7,8,干扰滤波器多为低通滤波器,因为 电磁干扰大多频率较高的信号，因为频率越高的信号越容易辐射和耦合数字电路中许多高次谐波是电路工作所不需要的，必须滤除，防止对其它电路产生干扰。电源线上的杂波有较高频率较高 频率较高时，杂散电容和。

6、第5章放大电路的频率响应 重点 1 频率响应的基本概念 波特图 2 晶体管 场效应管 的高频等效模型 混合 模型 3 单管放大电路的频率响应 4 多级放大电路的频率响应 5 1 5 1 1研究放大电路频率响应的必要性 由于放大电路中存在电抗。

7、第5章非线性电路分析方法和典型电路 （频谱的线性搬移电路),5.1 非线性电路的分析方法 (1)级数展开分析法 (2)线性时变分析法 5.2 典型电路分析,(1)二极管电路(2)模拟乘法器电路,图51 频谱搬移电路 （a）频谱的线性搬移;（b）频谱的非线性搬移,频谱搬移的概念：频谱搬移电路是通信系统最基本的单元电路之一，主要完成将信号频谱从一个位置搬移至另一个位置。频谱搬移的分类：频谱的线性搬移和非线性搬移两大类。,5.1 非线性电路的分析方法 5.1.1 非线性函数的级数展开分析法 非线性器件的伏安特性,可用下面的非线性函数来表示:式中,u为加在。

8、本章重点 重点 1 理想运算放大器的外部特性 2 含理想运算放大器的电阻电路分析 3 一些典型的电路 返回 运算放大器 是一种有着十分广泛用途的电子器件 最早开始应用于1940年 1960年后 随着集成电路技术的发展 运算放大器逐步集成化 大大降低了成本 获得了越来越广泛的应用 5 1运算放大器的电路模型 1 简介 下页 上页 返回 应用 信号的运算电路 下页 上页 比例 加 减 对数 指数 积分。

9、现代电路理论与设计,第章基于反馈结构的二阶有源RC滤波电路的分析与设计,3.1 理想运算放大器及其应用,1两个输入端口的输入阻抗均为无穷大。即同相端和反相端都没有电流（I1=I2=0）(虚断)； 2增益为无穷大。从而使两个输入端之间的电压Va等于(虚短)；输出阻抗为。即输出电压与输出电流无关。,3.1.1 理想运算放大器,理想运算放大器工作在线性区域时，具有如下特性：,反相比例运算电 路,同相比例运算电 路,差分电路,3.1.2 理想运算放大器的应用,例3-1由运算放大器组成的放大电路如图所示。 (1) 求电压增益的表达式； (2)若R1=51k，R2=R3=390k。

10、第五章 数字滤波器的基本结构,数字滤波器结构的表示方法,IIR 滤波器的基本结构,FIR 滤波器的基本结构,数字滤波器结构的表示方法,描述数字滤波器的方法,复频域（z域）系统函数,一般时域离散系统或网络可以用差分方程、单位脉冲响应以及系统函数进行描述。,运算结构对滤波器的实现很重要，尤其对于一些定点 运算的处理机，结构的不同将会影响系统的精度、误差、稳 定性、经济性以及运算速度等许多重要的性能。,通过运算结构，可以一目了然的看到系统运算的步骤， 加法、乘法的次数，存储单元的多少等。而且，有限精度 (有限字长)情况下，不。

11、第10章 整流滤波及稳压电路,10.1 单相整流电路 10.2 滤波电路 10.3 稳压电路,电子电路工作时都需要直流电源提供能量，电池因使用费用高，一般只用于低功耗便携式的仪器设备中。本章讨论如何把交流电源变换为直流稳压电源，一般直流电源由如下部分组成：,整流电路是将工频交流电转为具有直流电成分的脉动直流电。,滤波电路是将脉动直流中的交流成分滤除，减少交流成分，增加直流成分。,稳压电路对整流后的直流电压采用负反馈技术进一步稳定直流电压。直流电源的方框图如图15.01所示。,10.1.1 单相桥式整流电路 10.1.2 单相半波整流电路 10.。

12、第4章 有源逆变电路与PWM整流电路,2,4.1 有源逆变电路,将交流电变换为直流电供给负载的晶闸管可控整流电路，在实际应用中，常常有与整流过程相反的要求，即需要利用晶闸管整流电路将直流电变换为交流电。 这种把直流电转变成交流电的过程，称为逆变，把直流电变换成交流电的电路称为逆变电路。 同一套晶闸管变流电路，既可工作在整流状态，也可工作在逆变状态。,3,（a） （b） （c） 图4.1 两个电源能量的转换,图4.1（a）中，直流电源E1与E2同极性连接，且E1 E2 ，回路中电流为电源E1 输出电能，电阻R消耗电能，电源E2 吸收电能。,4.1 有。

13、,射频放大电路,射频放大电路,射频放大器的相关理论 低噪声放大器设计 功率放大器设计,放大电路稳定性分析,放大电路稳定性分析,绝对稳定：,有条件稳定,绝对稳定的充要条件,放大电路稳定性分析,放大电路稳定性分析,对于单向传输的晶体管(S12 0)，一定有K，且当|S11| 1， |S22| 1时，满足| 1的条件，因此晶体管构成的放大器一定是无条件稳定的。 当放大器电路不满足稳定性条件时，出现的情况，说明放大器电路出现负电阻。可以调节信号源内阻Zs和负载阻抗ZL，使得放大电路回到稳定状态。此时需要输入回路总电阻和输出回路总电阻均为正值：,放。

14、第5章 有源滤波电路,5.1 滤波器的功能及分类,5.3 一阶滤波器,5.4 二阶滤波器,5.2 滤波器的数学描述,5.1 滤波器的功能及分类,滤波器的功能是允许某一部分频率的信号顺利地通过，而另外一部分频率的信号则受到较大的抑制，它实质上是一个选频电路。,通频带或通带 信号能够通过的频率范围。,阻带信号受到很大衰减或完全被抑制的频率范围。,截止频率 通带和阻带之间的分界频率。,高通滤波器（HPF）,低通滤波器（LPF）,带阻滤波器（BEF）,带通滤波器（BPF）,根据滤波器电路的工作频带 ,可分为:,全通滤波器 （ APF）,滤波器的用途很广泛。原则上。

15、第二十讲 有源滤波电路 （7.3.17.3.3),第二十讲 有源滤波电路,一、概述,二、低通滤波器,三、仪表放大器,1. 滤波电路的功能使指定频段的信号顺利通过，其它频率的信号被衰减。,2. 滤波电路的种类,低通滤波器（LPF）,通带放大倍数,通带截止频率,下降速率,理想幅频特性 无过渡带,一、概述,用幅频特性描述滤波特性，要研究 、 ( fP、下降速率)。,高通滤波器（HPF）,带通滤波器（BPF）,带阻滤波器（BEF）,全通滤波器（APF）,理想滤波器的幅频特性,阻容耦合,通信电路,抗已知频率的干扰,f-转换,空载时,带负载时,3. 无源滤波电路和有源滤波电路,负。

16、第二十二讲 有源滤波电路,第二十二讲 有源滤波电路,一、概述,二、低通滤波器,三、高通、带通、带阻滤波器,四、状态变量型滤波器,1. 滤波电路的功能使指定频段的信号顺利通过，其它频率的信号被衰减。,2. 滤波电路的种类,低通滤波器（LPF）,通带放大倍数,通带截止频率,下降速率,理想幅频特性 无过渡带,一、概述,用幅频特性描述滤波特性，要研究 、 ( fP、下降速率)。,高通滤波器（HPF）,带通滤波器（BPF）,带阻滤波器（BEF）,全通滤波器（APF）,理想滤波器的幅频特性,阻容耦合,通信电路,抗已知频率的干扰,f-转换,空载时,带负载时,3. 无源滤。

17、1,第二十四讲 有源滤波电路,一、概述,二、低通滤波器,三、高通、带通、带阻滤波器,四、状态变量型滤波器,2,1.滤波电路的功能使指定频段的信号顺利通过，其它频率的信号被衰减。,2.滤波电路的种类:按工作f ：LPF、HPF、BPF、BEF、APF按电路组成：无源滤波器、有源滤波器,低通滤波器（LPF）,f0：Aup通带放大倍数,通带截止频率,理想幅频特性 无过渡带,7.3.1 基础知识,下降速率,用幅频特性描述滤波特性，要研究Aup、Au ( fP、下降速率)。,7.3 有源滤波电路,3,(a)高通滤波器（HPF）,(b)带通滤波器（BPF）,(c)带阻滤波器（BEF）,(d)全通滤波器（。

18、第5章 有源滤波电路,5.1 滤波器的功能及分类,5.3 一阶滤波器,5.4 二阶滤波器,5.2 滤波器的数学描述,5.1 滤波器的功能及分类,滤波器的功能是允许某一部分频率的信号顺利地通过，而另外一部分频率的信号则受到较大的抑制，它实质上是一个选频电路。,通频带或通带 信号能够通过的频率范围。,阻带信号受到很大衰减或完全被抑制的频率范围。,截止频率 通带和阻带之间的分界频率。,高通滤波器（HPF）,低通滤波器（LPF）,带阻滤波器（BEF）,带通滤波器（BPF）,根据滤波器电路的工作频带 ,可分为,全通滤波器 （ APF）,滤波器的用途很广泛。原则上。

19、第5章 有源滤波电路,5.1 滤波器的功能及分类,5.3 一阶滤波器,5.4 二阶滤波器,5.2 滤波器的数学描述,5.1 滤波器的功能及分类,滤波器的功能是允许某一部分频率的信号顺利地通过，而另外一部分频率的信号则受到较大的抑制，它实质上是一个选频电路。,通频带或通带 信号能够通过的频率范围。,阻带信号受到很大衰减或完全被抑制的频率范围。,截止频率 通带和阻带之间的分界频率。,高通滤波器（HPF）,低通滤波器（LPF）,带阻滤波器（BEF）,带通滤波器（BPF）,根据滤波器电路的工作频带 ,可分为:,全通滤波器 （ APF）,滤波器的用途很广泛。原则上。