專利名稱:單電容帶通有源濾波器的制作方法
本發(fā)明屬于電子工程基本電子線路《Ho3H11/12(Int、CL3)》技術(shù)領(lǐng)域：
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近年來(lái)，含有一個(gè)運(yùn)算放大器，含有電阻和電容器的具有帶通特性的有源濾波器已開(kāi)始廣泛運(yùn)用。但其中，含有兩個(gè)或兩個(gè)以上電容器的帶通有源濾波器，由于受運(yùn)算放大器單位增益帶寬的限制，使其無(wú)法在較高頻率上應(yīng)用，且不易實(shí)現(xiàn)全部集成化。
本發(fā)明提出了一種只用一個(gè)電容器，一個(gè)運(yùn)算放大器和三個(gè)電阻器的新型帶通有源濾波器。單電容帶通有源濾波器可用于較高頻段上，當(dāng)電容器較小時(shí)，全電路可以全部集成化，特別是電容器具有隔直作用。為單級(jí)設(shè)計(jì)和調(diào)試帶來(lái)方便。
本發(fā)明電路圖如附圖。
運(yùn)算放大器5的輸出端5A為本發(fā)明的信號(hào)輸出端Vo運(yùn)算放大器5的非倒相輸入端5c通過(guò)電阻器，或不通過(guò)電阻器連接至參考地電位。運(yùn)算放大器5的倒相輸入端5B通過(guò)電阻3接至參考地電位。在運(yùn)算放大器5的倒相輸入端5B和輸出端5A之間串聯(lián)連接了電阻器2和電阻器1，在電阻器2和電阻器1的連接點(diǎn)上連接了電容器4的一端，電容器4的另一端與本發(fā)明的信號(hào)輸入端Vi相連。
這樣，在考慮到運(yùn)算放大器單極點(diǎn)模型以及通常工作頻率遠(yuǎn)高于運(yùn)算放大器開(kāi)環(huán)增益頻率特性-3db截止頻率的大多數(shù)情況下，可求得本發(fā)明輸出電壓信號(hào)對(duì)輸入電壓信號(hào)的傳遞系數(shù)。由此可方便的求出該二階帶通濾波器的三個(gè)濾波特性參數(shù)如下中心頻率fo＝ 1/(2π)BCR2·a1+β]]>
中心頻率處增益Go＝- (BCR2)/(α＋β＋αβ)中心頻率處品質(zhì)因素Qo＝BCR2α(1+β)α+β+αβ]]>其中B表示運(yùn)算放大器的單位增益帶寬C表示附圖中電容器4的電容值R1R2R3分別表示附圖中電阻1、2、3的電阻值α表示R2與R1之比β表示R2與R3之比綜上所述，本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)和積極效果是1、結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，有源元件僅用一個(gè)運(yùn)算放大器，無(wú)源元件僅用一個(gè)電容器和三個(gè)電阻器。
2、便于集成，當(dāng)電容較小可以集成化時(shí)，則整個(gè)電路可全部集成化3、降低成本，與R有源濾波器相比，只用一個(gè)運(yùn)算放大器，與雙電容或更多電容的RC有源帶通濾波器相比，僅用一個(gè)電容器和幾個(gè)電阻，元件減少、成本降低。
4、在一定頻率上工作，本發(fā)明可獲得高Q，高增益特性。
5、工作頻率上限高，接近于運(yùn)算放大器的最高運(yùn)用頻率-單位增益帶寬積。
6、電路穩(wěn)定，高Q時(shí)不自激。本發(fā)明的有源元件和無(wú)源元件靈敏度極低，故電路工作十分穩(wěn)定，即使當(dāng)Q極高，增益極高時(shí)，電路也不會(huì)自激。
7、本發(fā)明唯一的電容器同時(shí)兼有隔直和參與特性二種作用，既簡(jiǎn)化了電路，又便于各級(jí)之間的直流隔離。
Vi為本發(fā)明的輸入端;
Vo為本發(fā)明的輸出端;
1、2、3、為電阻器;
4為電容器;
5為運(yùn)算放大器;
5A為運(yùn)算放大器輸出端5B為運(yùn)算放大器倒相輸入端;
5C為運(yùn)算放大器非倒相輸入端。
權(quán)利要求
一種含有電阻器和一個(gè)運(yùn)算放大器的單電容帶通有源濾波器，其特征是信號(hào)輸入端Vi通過(guò)電容器4與電阻器1、2的一端相連，信號(hào)輸出端V0與運(yùn)算放大器5的輸出端5A和電阻器1的另一端相連，運(yùn)算放大器5的倒相輸入端5B與電阻器2的另一端和電阻3的一端相連運(yùn)算放大器5的非倒相輸入端5C通過(guò)電阻或不通過(guò)電阻與地參考電位相連，電阻器3的另一端亦與地參考電位相連。
專利摘要
本發(fā)明為一種只用一個(gè)電容器，一個(gè)運(yùn)算放大器和三個(gè)電阻器的二階帶通有源濾波器。本發(fā)明采用元件少、成本低、工作頻率上限高、電路穩(wěn)定，品質(zhì)因素極高時(shí)不會(huì)產(chǎn)生自激，可以工作于高頻高Q、高增益情況。
文檔編號(hào)H03H11/04GK85102779SQ85102779
公開(kāi)日1986年9月10日 申請(qǐng)日期1985年4月1日
發(fā)明者孫致孝 申請(qǐng)人:上海醫(yī)科大學(xué)導(dǎo)出引文BiBTeX, EndNote, RefMan