Bài giảng Mạch điện tử nâng cao - Chương 5: Mạch lọc - Nguyễn Thanh Tuấn

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). 
33
A0 = 1 + R4/R3
Bài tập 2
34
Bài tập 3
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
A0 = 1 + R4/R3