1、目录 第 1 章 有源滤波器的介绍1 1.1 滤波器1 1.2 滤波电路2 1.3 有源滤波器4 第 2 章 有源滤波器的设计7 2.1 设计思路7 2.2 设计步骤8 2.3 设计原理8 第 3 章 总结11 参考文献12 附录12 1 第 1 章 有源滤波器的介绍 1.1 滤波器 1.1.1 基本概念 滤波器是一种能使有用信号通过,滤除信号中的无用频率,即抑制无 用信号的电子装置。 有源滤波器实际上是一种具有特定频率响应的放大器。 低通滤波器是一个通过低频信号而衰减或抑制高频信号的部件。理想 滤波器电路的频响在通带内应具有一定幅值和线性相移, 而在阻带内其幅 值应为零。但实际滤波器不能达到
2、理想要求。为了寻找最佳的近似理想特 性,本文主要着眼于幅频响应,而不考虑相频响应。一般来说,滤波器的 幅频特性越好,其相频特性越差,反之亦然。 滤波器的阶数越高,幅频特性衰减的速率越快,但 RC 网络节数越多, 元件参数计算越繁琐,电路的调试越困难。任何高阶滤波器都可由一阶和 二阶滤波器级联而成。对于 n 为偶数的高阶滤波器,可以由 2 n 节二阶滤波 器级联而成;而 n 为奇数的高阶滤波器可以由 2 1n 节二阶滤波器和一节 一阶滤波器级联而成,因此一阶滤波器和二阶滤波器是高阶滤波器的基 础。 1.1.2 滤波器的分类滤波器的分类 1.1.2.1 按所处理的信号按所处理的信号 按所处理的信号
3、分为模拟滤波器和数字滤波器两种。 1.1.2.2 按所通过信号的频段按所通过信号的频段 按所通过信号的频段分为低通、高通、带通和带阻滤波器四种。 低通滤波器:它允许信号中的低频或直流分量通过,抑制高频分量或干扰 和噪声。 高通滤波器:它允许信号中的高频分量通过,抑制低频或直流分量。 带通滤波器: 它允许一定频段的信号通过, 抑制低于或高于该频段的信号、 干扰和噪声。 带阻滤波器:它抑制一定频段内的信号,允许该频段以外的信号通过。 1.1.2.3 按所采用的元器件按所采用的元器件 按所采用的元器件分为无源和有源滤波器两种。 2 1、无源滤波器无源滤波器: 仅由无源元件(R、L 和 C)组成的滤波器,它是利用电 容和电感元件的电抗随频率的变化而变化的原理构成的。这类滤波器的优点 是:电路比较简单,不需要直流电源供电,可靠性高;缺点是:通带内的信号 有能量损耗,负载效应比较明显,使用电感元件时容易引起电磁感应,当电感 L 较大时滤波器的体积和重量都比较大,在低频域不适用。 2、有源滤波器、有源滤波器:由无源元件(一般用 R 和 C)和有源器件(如集成运算放大 器)组成。这类滤波器的优点是:通带内的信号不仅没有能量损耗,而且还可 以放大