常用有源滤波电路大全

图9-33 有源低通滤波电路

1.低通滤波器

低通滤波电路如图9-33所示。根据同相比例运算电路的分析知

而

所以

式中，称为通带电压放大倍数；为截止角频率。

由于放大器的作用，使电路增益可远大于1。

由式（9-41）可以画出这种一阶有源低通滤波电路的对数幅频特性（如图9-34所示）。不难看出，当f＞＞f₀，即f/f₀＞＞1时，对数幅频特性下降的斜率为-20dB/十倍频程。显然，这种频率特性的形状与理想的矩形相差很远，因而只能用于对滤波性能要求不高的场合。如果要求幅频特性曲线下降得更快（以-40或-60dB/十倍频程的斜率下降），则需采用二阶、三阶或更高阶次的低通滤波电路，电路如图9-35所示，原理请读者根据前述方法自行分析，实际上，高于二阶的滤波电路均可由一阶和二阶滤波电路构成。

图9-34 一阶低通有源滤波电路的幅频特性

图9-35 二阶低通滤波电路

a）简单的二阶低通滤波电路 b）二阶压控电压源低通滤波电路

2.高通滤波器

一阶高通有源滤波电路如图9-36所示。(www.xing528.com)

图9-36 一阶高通滤波电路

所以

式中，；。

根据式（9-42）画出其幅频特性如图9-37所示。为了使其工作在ω≤ω₀时，幅频特性下降更快，采用二阶高通如图9-38a所示，为进一步改善低频性能将第一级的R接输出端引入一定的正反馈，如图9-38b所示。

3.带通滤波器和带阻滤波器

将截止频率为ω_H的低通滤波器和截止频率为ω_L的高通滤波器进行不同的组合，就可获得带通滤波器和带阻滤波器，带通和带阻滤波器的典型电路如图9-39所示。

图9-37 一阶高通幅频特性

图9-38 二阶高通滤波电路

a）简单的二阶高通滤波电路 b）二阶压控电压源高通滤波电路

图9-39 带通和带阻滤波典型电路

a）带通滤波 b）带阻滤波