[其他]單電容帶通有源濾波器

無效

• 申請號: 85102779
• 申請日: 1985-04-01
• 公開（公告）號: CN85102779A
• 公開（公告）日: 1986-09-10
• 發明（設計）人: 孫致孝
• 申請（專利權）人: 上海醫科大學
• 主分類號: H03H11/12
• 分類號: H03H11/12
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

本發明屬于電子工程基本電子線路《Ho3H11/12（Int、CL³）》技術領域。

近年來，含有一個運算放大器，含有電阻和電容器的具有帶通特性的有源濾波器已開始廣泛運用。但其中，含有兩個或兩個以上電容器的帶通有源濾波器，由于受運算放大器單位增益帶寬的限制，使其無法在較高頻率上應用，且不易實現全部集成化。

本發明提出了一種只用一個電容器，一個運算放大器和三個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，當電容器較小時，全電路可以全部集成化，特別是電容器具有隔直作用。為單級設計和調試帶來方便。

本發明電路圖如附圖。

運算放大器5的輸出端5_A為本發明的信號輸出端V_o

運算放大器5的非倒相輸入端5c通過電阻器，或不通過電阻器連接至參考地電位。運算放大器5的倒相輸入端5_B通過電阻3接至參考地電位。在運算放大器5的倒相輸入端5_B和輸出端5_A之間串聯連接了電阻器2和電阻器1，在電阻器2和電阻器1的連接點上連接了電容器4的一端，電容器4的另一端與本發明的信號輸入端V_i相連。

這樣，在考慮到運算放大器單極點模型以及通常工作頻率遠高于運算放大器開環增益頻率特性-3db截止頻率的大多數情況下，可求得本發明輸出電壓信號對輸入電壓信號的傳遞系數。由此可方便的求出該二階帶通濾波器的三個濾波特性參數如下：

中心頻率f_o＝ 1/(2π)BCR2·a1+β]]>

中心頻率處增益：G_o＝- (BCR₂)/(α＋β＋αβ)

中心頻率處品質因素：Q_o＝BCR2α(1+β)α+β+αβ]]>

其中B表示運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，本發明的優點和積極效果是：

1、結構簡單，有源元件僅用一個運算放大器，無源元件僅用一個電容器和三個電阻器。

2、便于集成，當電容較小可以集成化時，則整個電路可全部集成化

3、降低成本，與R有源濾波器相比，只用一個運算放大器，與雙電容或更多電容的RC有源帶通濾波器相比，僅用一個電容器和幾個電阻，元件減少、成本降低。

4、在一定頻率上工作，本發明可獲得高Q，高增益特性。

5、工作頻率上限高，接近于運算放大器的最高運用頻率-單位增益帶寬積。

6、電路穩定，高Q時不自激。本發明的有源元件和無源元件靈敏度極低，故電路工作十分穩定，即使當Q極高，增益極高時，電路也不會自激。

7、本發明唯一的電容器同時兼有隔直和參與特性二種作用，既簡化了電路，又便于各級之間的直流隔離。

附圖說明：V_i為本發明的輸入端;

V_o為本發明的輸出端;

1、2、3、為電阻器;

4為電容器;

5為運算放大器;

5_A為運算放大器輸出端

5_B為運算放大器倒相輸入端;

5_C為運算放大器非倒相輸入端。