运算放大器的实际应用。第二部分。方案、说明

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因此，在第一部分中，我们将运算放大器的开关电路视为放大器，在这一部分中，我们将考虑将运算放大器作为滤波器。

高通滤波器 （HPF、高通 - 等等）

需要截止频率低于某个阈值的信号，顺便说一下，该阈值称为截止频率。

最简单的 HPF 如下所示：

运算放大器的实际应用。高功率滤波器

第一个电路包含同相运算放大器，第二个电路包含反相运算放大器。

这是一个一阶滤波器，可衰减不必要的信号 - 陡度 - 每倍频程 6dB。您可以通过计算电容器的电抗来确定截止频率。当它等于与电容器串联的电阻器的电阻时，这就是事实。

公式为：

运算放大器的实际应用。公式

其中 F 是以赫兹为单位的频率，C 是以法拉为单位的电容，Ec 是以欧姆为单位的电阻。

如果一阶滤波器的斜率似乎不够，您可以修复二阶滤波器 - 斜率为每倍频程 12 dB，如图所示。

运算放大器的实际应用。高功率滤波器

这就是所谓的巴特沃斯滤波器。显然，这样命名是为了纪念发明它的人。

要计算其截止频率，您可以使用以下关系：

R1=R2; С1=2С2;

运算放大器的实际应用。公式

选择电阻时，应考虑其阻值应在 10-100 kOhm 范围内，因为滤波器的输出电阻随频率而增加，如果电阻值超出超过限制，这可能会影响过滤器的运行。当然是负面的——否则为什么要警告呢？

低通滤波器 （LPF、低通 - 等等）

该滤波器的操作与前一个滤波器完全相反 - 它截止频率高于截止频率的信号。原则上，一切都与前面的情况相同，只是电容器没有与电阻串联，而是与电阻并联。

运算放大器的实际应用。低通滤波器

第一个电路是同相包含，第二个是反相包含。截止频率的计算方式与 HPF 的情况完全相同。

嗯，二阶滤波器电路是相同的巴特沃斯公民。

运算放大器的实际应用。低通滤波器

再次强调 - 一切都被认为与上述完全相同。

带通滤波器 （带通）

当需要从整个频谱中隔离某个频带时，可以使用带通滤波器。例如，在频谱分析仪或类似的东西中。

运算放大器的实际应用。带通滤波器

我不会在这里给出计算公式——它们很庞大。要计算带通滤波器，我建议您使用 Schemamatica Software 的 Filter Wiz Pro 程序。但是，它也可用于计算任何其他过滤器。

塞式过滤器 （陷波滤波器）

如果您需要衰减（几乎为零）某些选定的频率，那么此滤波器非常适合您。

运算放大器的实际应用。塞式过滤器

计算公式是这样的：

运算放大器的实际应用。公式

其中R=R3=R4，C=C1=C2；

在构造该滤波器时，元件额定值的准确性非常重要——“杀死”所选频率的程度取决于此。因此，当使用容差为 1% 的电阻器和电容器时，可以获得高达 45dB 的频率衰减，尽管理论上可以达到 60dB。例如，如果要冲击50Hz的讨厌频率，那么我们取以下值：R1=R2=10kOhm，R3=R4=68kOhm，C1=C2=47nF。

带双 T 桥的过滤器塞

运算放大器的实际应用。双T桥

使用该滤波器，不仅可以衰减所选频率，还可以通过可变电阻R4调整其衰减程度。面额的计算公式与前一种情况相同。

出版：radiokot.ru

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