Chương 5: Mạch lọc

Th.S. Nguyễn Thanh Tuấn Bộ môn Viễn thông (B3) nttbk97@yahoo.com

1

Nội dung

• Phân loại mạch lọc theo linh kiện.

– Thụ động (RLC) – Tích cực (RC & OpAmp)

• Phân loại mạch lọc theo đáp ứng tần số

– Mạch lọc thông thấp. – Mạch lọc thông cao. – Mạch lọc thông dải. – Mạch lọc chắn dải.

• Thiết kế mạch lọc Butterword.

2

Phân loại mạch lọc

3

Mạch lọc thông thấp thụ động

4

Mạch lọc thông thấp tích cực

5

6

7

Mạch lọc thông thấp tích cực (tt)

• Sallen & Key 2

8

• Sallen & Key 3

9

Mạch lọc thông cao thụ động

10

Mạch lọc thông cao tích cực

11

Mạch lọc thông cao tích cực (tt)

12

Mạch lọc thông dải thụ động

13

Mạch lọc thông dải tích cực

14

Độ dốc bộ lọc ghép liên tầng

15

16

Tiêu chuẩn tối ưu

• Dải thông phẳng cực đại  Butterworth • Khoảng dịch chuyển dải thông-dải chắn nhỏ

 Tschebyscheff

• Pha tuyến tính  Bessel

17

Thiết kế bộ lọc Butterworth

18

Thiết kế bộ lọc Butterworth (tt)

19

Thiết kế bộ lọc Butterworth (tt)

20

21

22

23

Lọc thông cao

• Thay s bởi 1/s • Thay R bởi C và ngược lại

24

Lọc thông dải

• Thay s bởi

• Nối tiếp lọc thông thấp với lọc thông cao

25

Lọc thông dải bậc 2

26

27

Bộ lọc chắn dải

• Thay s bởi

28

Mạch lọc chắn dải cầu đôi T

29

Mạch lọc chắn dải Wien-Robison

30

Mạch lọc toàn dải

31

32

Bài tập 1

• Vẽ 1 sơ đồ mạch dùng các Op-Amp lý tưởng, điện trở và tụ

điện (xác định giá trị các linh kiện) để mạch có dạng lọc thông thấp Butterworth bậc 3 với tần số cắt (-3dB) là 1KHz và độ lợi lớn nhất là 10, biết rằng hàm truyền tổng quát của mạch lọc thông thấp Butterworth bậc 3 chuẩn hóa với tần số cắt 1rad/s có dạng: G0/(1+s)(1+s+s^2).

A0 = 1 + R4/R3

33

Bài tập 2

34

Bài tập 3

A0 = 1 + R4/R3

a) Trong trường hợp R1 = 1KΩ, R2 = 2KΩ, R3 = R4 = 12KΩ, C1 = C2 =

μF, tính tần số cắt (-3dB) của mạch lọc trên?

b) Vẽ 1 sơ đồ mạch và xác định giá trị các linh kiện để mạch có dạng lọc

thông thấp Butterworth bậc 2 với tần số cắt (-3dB) là 1KHz và độ lợi lớn nhất là 10, biết rằng hàm truyền của mạch lọc thông thấp Butterworth bậc 2 chuẩn hóa với tần số cắt 1rad/s có dạng: G0/ )

35