二阶滤波电路仿真结果的疑问

登录 · 发表于 2013-6-2 07:43

本帖最后由 mn-dz 于 2013-6-2 08:17 编辑

二阶与一阶二线相比几乎是平行右移而已，我将一阶中的C调到0.2UF，R=1.3K时，二线几乎重合了，如下图：
那么二阶跟一阶不就没什么优势了吗，我用适当的阻容不就可以得到跟二阶一样滤波效果吗？这里不谈有源二阶中的那个电容接输出反馈的电路。

发表于 2013-6-2 09:17

你的横轴是对数座标，纵轴却是线性座标。
将纵轴改成对数看看。

发表于 2013-6-2 10:43

我们都知道一个-20DB/10倍频下降，一个是-40DB/10倍频下降。（注意单位）
你的疑问是有道理的，因为在截止频率附近真的跟一阶滤波区别不大（但还是有一点点区别的），而真正起作用的是带阻区会有明显的下降陡度。

发表于 2013-6-2 10:55

@百川 maychang 发表于 2013-6-2 09:17
你的横轴是对数座标，纵轴却是线性座标。
将纵轴改成对数看看。

谢谢楼上二位，我改成对数纵轴后，的确如你所说，二阶的下降更快了。
但那已经是在-3dB的远远的下面了，也就是说下降更快的部分已经是在我不需要的频带里了，我要的是截止频率附近（-3dB附近）有更陡的线。
是不是可以这样说：用这电阻电容构成的二阶是不可能在使截止区部分更陡的，只有用上有源二阶的反馈连接方式才有。

发表于 2013-6-2 13:15

无源滤波的理想特性是建立在源输出阻抗等于0而负载阻抗无穷大的基础上的。两级无源滤波串联构成的无源二阶滤波其第一级的负载阻抗等于第二级的输入阻抗，而第二级的源输出阻抗为第一级的输出阻抗。已经严重偏离理想源输出阻抗和输入阻抗的要求。所以必定要影响其性能（与理论曲线有明显的区别）。

发表于 2013-6-2 13:30

mn-dz 发表于 2013-6-2 10:55
谢谢楼上二位，我改成对数纵轴后，的确如你所说，二阶的下降更快了。
但那已经是在-3dB的远远的下面了，也 ...

是的。无源RC构成的滤波器由于没有构建“共轭极点”（如LC那样）的能力，所以不会具有有源RC（它能构建共轭极点）滤波器那样具有陡峭的截止点。

登录 · 发表于 2013-6-2 13:30

mn-dz 发表于 2013-6-2 10:55
谢谢楼上二位，我改成对数纵轴后，的确如你所说，二阶的下降更快了。
但那已经是在-3dB的远远的下面了，也 ...

要截止频率附件下降陡，可以
1、增加低通滤波阶数。
2、采用特殊设计的滤波器，例如切比雪夫滤波器，但其它特性也会改变。

发表于 2013-6-2 16:32

忽略第二阶对前阶的影响（不然分析起来太复杂了）
每单独一阶阻容滤波按-20dB/10倍频下降
前阶下降-3dB时，最后输出是-6dB.(一定注意这里是忽略了二阶之间的影响的)，二线差-3dB
前阶下降-20dB时，最后输出是-40dB, 二线相差已达到-20dB了。
最往下时二线差离就更多了。

发表于 2013-6-2 16:56

不难看出这二个阶都是负分贝，如果你在截止频率处加个正分贝的放大，那么只有加入放大电路，或者在低通滤波的拐弯处“并联”上一个带通。

发表于 2013-6-2 19:40

谢谢各们，论坛有你们真好，明白了不少。

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