
【電】 gyrator filter
【醫】 clinostat; gyroscope
filter; rejector
【化】 filter
回轉器濾波器(Gyrator Filter)是一種基于回轉器(Gyrator)理論構建的電子濾波器,其核心功能是通過模拟電感或電容特性實現頻率選擇性信號處理。以下為專業角度的解釋:
回轉器定義與特性
回轉器是二端口無源網絡元件,其漢英詞典定義可表述為:"一種将電容轉換為等效電感(或反之)的線性非互易器件"。其數學表達式為: $$ begin{cases} V_1 = -R cdot I_2 V_2 = R cdot I_1 end{cases} $$ 其中$R$為回轉電阻(來源:MIT OpenCourseWare《Circuit Theory》)。
濾波器實現原理
在集成電路中,回轉器通過運算放大器與電阻/電容網絡構成,可替代傳統電感實現緊湊型LC濾波器。例如,并聯電容經回轉器可等效為串聯電感,從而構建低通、高通或帶通響應(來源:《Microelectronic Circuits》第7版,A. Sedra & K. Smith)。
典型應用領域
性能參數
關鍵指标包含等效品質因數(Q值)、截止頻率精度(±2%以内)、溫度穩定性(<50ppm/℃)等,其設計需遵循科爾-科爾方程(Cole-Cole equation)進行阻抗匹配計算(來源:ADI公司技術文檔AN-940)。
回轉器濾波器(Gyrator Filter)是一種利用回轉器(Gyrator)電路特性設計的濾波器,屬于有源濾波器的一種。其核心是通過電子元件模拟傳統電感的功能,從而替代物理電感,實現更緊湊的電路設計。以下是詳細解釋:
回轉器是一種兩端口網絡元件,能夠将電容的阻抗特性轉換為類似電感的特性(或反之)。例如,通過回轉器和一個電容組合,可以模拟出電感的阻抗行為,公式為: $$ Z_L = frac{1}{sC} quad text{(通過回轉器轉換後等效為電感)} $$ 這種特性使得在集成電路中無需使用體積較大的物理電感,降低了成本和空間占用。
總結來看,回轉器濾波器通過電子電路模拟電感特性,拓展了濾波器在微型化和高頻領域的應用,是現代電子設計中重要的技術之一。
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