Bài giảng kỹ thuật mạch điện tử - chương 4 mạch lọc tích cực

Mạch lọc tần số là mạch chọn lọc lấy tín hiệu trong một hay một số khoảng tần số nào đó còn các tín hiệu ở tần số khác thì bị loại trừ. Các bộ lọc điện hiện nay được ứng dụng rất rộng rãi trong các hệ thống viễn thông và truyền dẫn dữ liệu. Bộ lọc được dùng để lọc nhiễu, chia tách kênh trong các hệ thống ghép kênh, lựa chọn dải thông, lọc bỏ các hài không cần thiết......
Nội dung trích xuất từ tài liệu:
Bài giảng kỹ thuật mạch điện tử - chương 4 mạch lọc tích cựcBµi gi¶ng: Kü thuËt m¹ch ®iÖn tö Ch¬ng 4: M¹ch läc tÝch cùcCH¬NG 4: M¹CH LÄC TÝCH CÙC............................................................................... 21. Kh¸i niÖm vÒ m¹ch läc tÇn sè...................................................................................................22. M¹ch läc thô ®éng........................................................................................................................33. M¹ch läc tÝch cùc.........................................................................................................................5 3.1. Tham sè ®Æc trng cña bé läc tÝch cùc..............................................................................6 3.2. M¹ch läc th«ng thÊp............................................................................................................9 3.3. M¹ch läc th«ng cao............................................................................................................12 3.4. M¹ch läc chän läc vµ m¹ch läc th«ng d¶i..........................................................................14 3.5. M¹ch nÐn chän läc............................................................................................................184. ThiÕt kÕ m¹ch läc tÝch cùc bËc cao......................................................................................195. ¤n tËp...........................................................................................................................................20 1Bµi gi¶ng: Kü thuËt m¹ch ®iÖn tö Ch¬ng 4: M¹ch läc tÝch cùc Ch¬ng 4: M¹ch läc tÝch cùc1. Kh¸i niÖm vÒ m¹ch läc tÇn sè M¹ch läc tÇn sè lµ m¹ch chän läc lÊy tÝn hiÖu trong mét hay mét sèkho¶ng tÇn sè nµo ®ã cßn c¸c tÝn hiÖu ë tÇn sè kh¸c th× bÞ lo¹i trõ. C¸cbé läc ®iÖn hiÖn nay ®îc øng dông rÊt réng r·i trong c¸c hÖ thèng viÔnth«ng vµ truyÒn dÉn d÷ liÖu. Bé läc ® îc dïng ®Ó läc nhiÔu, chia t¸ch kªnhtrong c¸c hÖ thèng ghÐp kªnh, lùa chän d¶i th«ng, läc bá c¸c hµi kh«ngcÇn thiÕt... NÕu ph©n chia theo d¶i tÇn sè th× cã c¸c lo¹i m¹ch läc sau: - M¹ch läc th«ng thÊp - M¹ch läc th«ng cao - M¹ch läc th«ng d¶i - M¹ch läc chÆn d¶i - M¹ch läc pha Khi biÓu diÔn m¹ch läc tÇn sè th«ng qua hÖ sè truyÒn ®¹t ®iÖn ¸p th×cã thÓ nãi m¹ch läc lý tëng lµ mét m¹ng 4 cùc cã hÖ sè truyÒn ®¹t K = 1trong d¶i th«ng vµ K = 0 ngoµi d¶i th«ng. NghÜa lµ m¹ch läc lý t ëng sÏkh«ng g©y suy gi¶m tÝn hiÖu trong d¶i th«ng vµ triÖt tiªu hoµn toµn tÝnhiÖu ngoµi d¶i th«ng, m¹ch nµy cã vïng chuyÓn tiÕp th¼ng ®øng vµkh«ng g©y di pha tÝn hiÖu.Víi c¸c bé läc lý tëng ta cã c¸c d¹ng ®Æc tuyÕn nh sau:• M¹ch läc th«ng thÊp M¹ch läc th«ng thÊp cho qua c¸c tÇn sè tõ 0 tíi fc vµ chÆn tÊt c¶ c¸ctÇn sè tõ fc trë lªn vµ fc gäi lµ tÇn sè c¾t cña m¹ch.• M¹ch läc th«ng cao M¹ch läc th«ng cao chÆn tÊt c¶ c¸c tÇn sè tõ 0 tíi fc vµ cho qua tÊtc¶ c¸c tÇn sè tõ tÇn sè c¾t fc trë ®i• M¹ch läc th«ng d¶i M¹ch läc th«ng d¶i cho qua c¸c tÇn sè n»m trong kho¶ng tõ f1 tíi f2 vµchÆn tÊt c¶ c¸c tÇn sè n»m ngoµi d¶i nµy.§é réng cña d th«ng ®îc tÝnh b»ng B = f1 - f2 tÇn sè trung t©m fo = f1 . f 2 2Bµi gi¶ng: Kü thuËt m¹ch ®iÖn tö Ch¬ng 4: M¹ch läc tÝch cùc• M¹ch läc chÆn d¶i M¹ch läc chÆn d¶i cho qua c¸c tÇn sè n»m trong kho¶ng nhá h¬n f1vµlín h¬n f2, vµ chÆn tÊt c¶ c¸c tÇn sè n»m trong kho¶ng (f1 - f2). §é réngcña d¶i chÆn ®îc tÝnh b»ng B = f1 - f2• M¹ch läc pha M¹ch läc pha kh«ng cã d¶i chÆn, nã cho qua tÊt c¶ c¸c tÇn sè nh nggi÷a ®Çu vµo vµ ®Çu ra cã sù dÞch pha.2. M¹ch läc thô ®éng M¹ch läc thô ®éng lµ m¹ch chøa c¸c phÇn tö thô ®éng R, L, C mµkh«ng cã c¸c phÇn tö tÝch cùc nh BJT hay K§TT. M¹ch läc thô ®éng ®¬ngi¶n nhÊt ®îc x©y dùng tõ c¸c kh©u RC. H×nh () lµ m¹ch läc thô ®éngth«ng thÊp vµ th«ng cao. C¸c m¹ch läc nµy lµ phÇn tö c¬ b¶n ®Ó t¹o c¸cm¹ch läc phøc t¹p h¬n. §Ó tÝnh tÇn sè c¾t cña c¸c m¹ch läc nµy dïngc«ng thøc chia ¸p, víi m¹ch läc th«ng cao h×nh (a) ta cã: H×nh (): M¹ch läc th«ng cao (a) vµ th«ng thÊp (b) 3Bµi gi¶ng: Kü thuËt m¹ch ®iÖn tö Ch¬ng 4: M¹ch läc tÝch cùc TÇn sè c¾t ®îc x¸c ®Þnh t¹i ®ã biªn ®é tÝn hiÖu gi¶m 3dB hay 1/ 2lÇn. T¹i tÇn sè c¾t cã R=Xc nªn cã: Do ®ã cã tÇn sè c¾t cña m¹ch: Lµm t¬ng tù ta cã ®îc tÇn sè c¾t cña m¹ch läc th«ng thÊp. Víi 2 m¹chläc bËc 1 nµy ta cÇn chó ý nhng ®iÓm sau: - Khi kÕt nèi liªn tiÕp c¸c kh©u läc nµy thµnh chuçi dÉn ®Õn ®¸p øng tÇn sè, ®é dèc cña ®Æc tuyÕn ...