求教最简单的rc滤波问题

只看该作者 · 2011-9-13 20:44

今天参加了测试，500hz峰值1Vpp的正弦波与2Khz峰值4Vpp的三角波相加后滤除正弦波。由于题目限制最多仅还有一个运放~
小弟原本想法是想两阶无源RC低通（题目中后面还需要留下的运放作为比较器使用），将截至频率设置在500hz，后来考虑衰减不足问题，将截至频率设置在200hz~结果依旧无法滤除三角波~后来改成RC低通+缓冲+RC低通，依旧滤不掉，考虑过渡带问题，又采用有源salleyken结构~还是滤不掉……我就郁闷了……我有朋友仅仅使用2阶RC无源滤波器就滤干净了，我觉得很奇怪……
小弟想请问各位大神几个问题：
1、为什么一般的RC滤波都是两阶，而没有三阶、四阶或者更高（指中间没有任何缓冲）
2、为什么RC+缓冲+RC效果会好很多呢？
3、为什么我将两阶RC第一个截至频率设置在100hz，第二设置在200hz，效果不如两个截至频率都在200hz的滤波器效果好呢？

3万 · 2011-9-13 21:18

1、为什么一般的RC滤波都是两阶，而没有三阶、四阶或者更高（指中间没有任何缓冲）
有的，但确实比较少见。原因是：后级滤波电路对前级是个负载。三阶电路，第三级滤波电路是第二级的负载。

2、为什么RC+缓冲+RC效果会好很多呢？
因为加缓冲后消除了后级对前级的负载效应。缓冲的意思就是输入阻抗很高，对前级不构成负载，且输出阻抗很低，满足滤波电路信号源是电压源的要求。

3、为什么我将两阶RC第一个截至频率设置在100hz，第二设置在200hz，效果不如两个截至频率都在200hz的滤波器效果好呢？
把幅频曲线画出来，一望即知。

2万 · 2011-9-13 21:18

1、为什么一般的RC滤波都是两阶，而没有三阶、四阶或者更高（指中间没有任何缓冲）

不是，单个RC就是一阶。要得到高阶就得多个级联。

2、为什么RC+缓冲+RC效果会好很多呢？

如此可以“隔离”前后电路，即，前级可有较低的内阻驱动后级，而后级作为负载对前级的影响可以忽略（变成高阻抗负载）。

3、为什么我将两阶RC第一个截至频率设置在100hz，第二设置在200hz，效果不如两个截至频率都在200hz的滤波器效果好呢？

两个转折点分离了（一个100hz，另一个200hz）自己想想其过渡区域变成怎样了呢？

另外，既然要保留的正弦波频率为500hz，那低通滤波器的截止频率该设在何处呢？小于500hz还是大于
500hz？

只看该作者 · 2011-9-13 21:22

2# maychang
谢谢解答~不过我对于这个负载效应并不是很理解，我在模电书上找了并没有~~可以详细解释一下吗？

3万 · 2011-9-13 21:22

和HWM撞车了。

只看该作者 · 2011-9-13 21:23

3# HWM
我觉得应该设置在500hz的，不过因为怕滤不掉2k的三角波，所以只能把截至频率往前设置了~

只看该作者 · 2011-9-13 21:25

500hz峰值1Vpp的正弦波与2Khz峰值4Vpp的三角波相加后滤除正弦波---------楼主到底想滤除哪个？

只看该作者 · 2011-9-13 21:26

7# yhf311
~额……打错了……想滤除三角波……

只看该作者 · 2011-9-13 22:25

我看了下信号与系统的教材，对于频率为2K的三角波信号，他的傅立叶展开后是以2K为基频的奇次谐波之和，所以楼主想要留下500HZ的有用信号，滤除2K的三角波信号，完全可以设置截至频率在500HZ的低通滤波器，至于楼主提到的提到的把截至频率提前到200HZ的依据是啥？

1万 · 2011-9-14 07:54

＂今天参加了测试，500hz峰值1Vpp的正弦波与2Khz峰值4Vpp的三角波相加后滤除三角波＂

想来应该用带通或者低通．既然是带通或者低通，那用无源ＲＬＣ滤波也行，用有源滤波也行了．
三角波滤成正弦波，这里还缺一个关键指标：2kHz正弦波的失真要求是多少？还有就是2kHz正弦信号幅度衰减有限制嘛？