有源滤波电路设计
作者：互联网
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一、低通滤波器
1、同相输入低通滤波器
（1）一阶低通滤波电路
即在一阶无源低通滤波器的基础上，加了一个集成运放。
它的截止频率计算公式为：
电路放大倍数为：
（2）二阶低通滤波电路(压控电压源;Sallen-Key)
压控电压源低通滤波电路 又叫 ==萨伦–基（Sallen-Key）==低通滤波电路。（可以理解为将二阶无源低通滤波电路中的第一个电容，通过正反馈的形式连接）
它的截止频率为：
注：公式中的符号和上面电路图一 一对应，写两个相同的R，只是想说明两个R可以不一样。
电路放大倍数为：
2、反相输入低通滤波器
（1）一阶低通滤波电路
它的通带截止频率为：
实际的电路放大倍数为：
注：应为为低通滤波电路，通带频率比较低，所以电容的阻值Rc比较大，导致Rc // R2 ≈ R2。所以最后放大倍数一般用用此公式计算：
（2）二阶低通滤波电路(无限增益多路反馈)
它的通带截止频率为：
此电路的放大倍数为：
二、高通滤波器
1、同相输入高通滤波器
（1）一阶高通滤波电路
在一阶无源高通滤波器的基础上，连接一个集成运放即可。（即将下面的二阶高通去点最左边的电容C和反馈电阻R，剩下的就是一阶高通滤波电路）
同样的通带截止频率为：1/( 2ΠRC)。
放大倍数为：1+Rf / R1 。
（2）二阶高通滤波电路(压控电压源;Sallen-Key)
压控电压源（sallen-key）二阶高通滤波电路：
它的通带截止频率为：
注：电路中两个R可以不相等，两个电容值也可以不相等。此时通带截止频率为：
电路的放大倍数为：
2、反相输入高通滤波电路
（1）二阶高通滤波电路(无限增益多路反馈)
它的通带截止频率为：
此电路的放大倍数为：
其实就是两个电容阻值的比值，最后化简后就是上面的式子。
三、带通滤波器
1、同相输入带通滤波器
（1）二阶带通滤波电路(压控电压源;Sallen-Key)
有点像在二阶无源带通滤波器的基础上（左边R1和C构成低通滤波，C和R2构成高通滤波），加了一个反馈电阻R3。
它的通带中心频率为：？？？？
注：中心频率就是两边截止频率f1、f2的几何平均值。
其中品质因素Q，可以用来衡量滤波器的选择性，高Q值表示选择性很高的滤波器。通带宽度B越窄，品质因素Q就越高，能通过的频率也就越确定。（一般Q值应限制在10以内，电路工作情况好）
此电路的放大倍数为（公式中符号参考上面电路图）：
2、反向输入带通滤波器
（1）二阶带通滤波电路(无限增益多路反馈)
注：为了将直流失调减到最小，在集成运放的同相输入端和地之间接一个等于R3的电阻。
它的通带中心频率为：？？？
此电路的放大倍数为：
四、 带阻滤波器
（略）
五、查表法设计滤波器
滤波电路中，电容的选择可以根据电路信号频率，参考上面的取值。
查表工具书超链接：有源滤波器的快速使用设计
根据工具用书，举例说明。题目：设计一个中心频率为1000Hz，电路放大倍数（增益）为10倍。的带通滤波器。
步骤：
（1）、确定通用电路形式。（此处选用无限增益多路反馈带通滤波器的电路图）
（2）、根据公式计算K值。（C’的值就是电路中电容C的值，以uF为单位，取值可以参考上面那个图片——电容取值表）
根据电容取值表，我们选择电容C=0.01uF，计算得到K=10。
（3）选择一个品质因素Q（这里选择高品质Q=10，一般要求Q≤10），在书中进行查表，获取电阻R1、R2、R3的值。
注意：获取到的电阻值，是在K=1的情况下的，实际电阻值还要乘以K。
（4）、根据K值和查表得到的K=1时的电阻值。计算最终的电阻值。
R1=1.592 x 10=15.2K
R2=0.084 x 10=0.84K
R3=31.831 x 10=318.31K
（5）最后在multisim中仿真可知，符合题目设计要求：
标签：滤波器,有源,带通,滤波,电路设计,二阶,电路,截止频率,通滤波 来源： https://blog.csdn.net/qq_41873236/article/details/123097110