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高速化RC低通滤波器的上升响应

来源:华强电子网 作者:华仔 浏览:964

标签:

摘要: 在RC低通滤波器中,有时只需加快对应阶跃响应上升变化的响应。截止频率低,上升时的阶跃响应快。如果只从阶跃响应来看,时间常数T=RC小是好的,但这样会使从频率轴上看的截止频率变高。例如,作为需要钻研的RC滤波器的例子,有PLL电路用的环形滤波器等。图1表示在实际PLL电路中使用环形滤波器的例子,由此电路可看出要改善响应特性的困难。图1 PLL电路中使用环形滤波器的—例图2是为高速化单纯的RC低通滤波

在RC低通滤波器中,有时只需加快对应阶跃响应上升变化的响应。截止频率低,上升时的阶跃响应快。如果只从阶跃响应来看,时间常数T=RC小是好的,但这样会使从频率轴上看的截止频率变高。

例如,作为需要钻研的RC滤波器的例子,有PLL电路用的环形滤波器等。图1表示在实际PLL电路中使用环形滤波器的例子,由此电路可看出要改善响应特性的困难。

PLL电路中使用环形滤波器图

图1 PLL电路中使用环形滤波器的—例

图2是为高速化单纯的RC低通滤波器,附加两个二极管D1、D2和电阻Rs的电路。这一电路当Vo<V1,即电 容C充电时,D1和D2处于导通状态,电阻Rs和R等价于并联连接,因此当电压偏差大时,将会产生高速响应。

高速化RC电路阶跃响应图

图2高速化RC电路阶跃响应

T=C(R//Rs)…//是并联的标志

另一方面,当V1中所含有的噪声在二极管的顺方向电压(±VF,)以下时,二极管处于关断状态,这样就会 以T=RC的低截止频率进行动作。

因此,如图1所示的PLL电路等,具有定常状态时,低通滤波器的时间常数大、S/N高;而频率急变时,响 应速度快的好性能。

图1是单纯的RC电路的阶跃响应,VO≈V1时的时间约10ms,是T=RC=1ms的10倍以上。

图2是高速化电路后的阶跃响应。上升部分(A)响应极快,但接近Vo=5V时响应变慢。

是单纯的RC电路的阶跃响应图

图1RC电路(R=10KΩ,C=0.1μF)的阶跃响应(CH1为5V/div.,25ms/div)

高速化图电路的阶跃响应图

图2高速化图电路的阶跃响应(R=10KΩ,Rs=1KΩ,C=0.1μF,CH1为5V/div,CH2为1V/div.,2.5ms/div.)



型号 厂商 价格
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STM32F103RCT6 ST ¥461.23
STM32F103C8T6 ST ¥84
STM32F103VET6 ST ¥426.57
STM32F103RET6 ST ¥780.82
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STM32F103VCT6 ST ¥275.84
STM32F103CBT6 ST ¥130.66
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