導(dǎo)讀：濾波器是一種具有頻率選擇功能的電路，它能使有用的頻率信號通過。而同時(shí)抑制（或衰減）不需要傳送頻率范圍內(nèi)的信號。

      1 濾波器的結(jié)構(gòu)及分類

　　以往這種濾波電路主要采用無源元件R、L和C組成，60年代以來，集成運(yùn)放獲得迅速發(fā)展，由它和R、C組成的有源濾波電路，具有不用電感、體積小、重量輕等優(yōu)點(diǎn)。此外，由于集成運(yùn)放的開環(huán)電壓增益和輸入阻抗都很高，輸出阻抗比較低，構(gòu)成有源濾波電路后還具有一定的電壓放大和緩沖作用。

　　通常用頻率響應(yīng)來描述濾波器的特性。對于濾波器的幅頻響應(yīng)，常把能夠通過信號的頻率范圍定義為通帶，而把受阻或衰減信號的頻率范圍稱為阻帶，通帶和阻帶的界限頻率叫做截止頻率。

　　濾波器在通帶內(nèi)應(yīng)具有零衰減的幅頻響應(yīng)和線性的相位響應(yīng)，而在阻帶內(nèi)應(yīng)具有無限大的幅度衰減。按照通帶和阻帶的位置分布，濾波器通常分為低通濾波器、高通濾波器、帶通濾波器和帶阻濾波器。

　　文中結(jié)合實(shí)例，介紹了設(shè)計(jì)一個(gè)工作在低頻段的二階有源模擬帶通濾波器應(yīng)該注意的一些問題。

　　2 二階有源模擬帶通濾波器的設(shè)計(jì)

　　2.1 基本參數(shù)的設(shè)定

　　二階有源模擬帶通濾波器電路，如圖1所示。圖中R1、C2組成低通網(wǎng)絡(luò)，R3、C1組成高通網(wǎng)絡(luò)，A、Ra、Rb組成了同相比例放大電路，三者共同組成了具有放大作用的二階有源模擬帶通濾波器，以下均簡稱為二階帶通濾波器。

　　根據(jù)圖l可導(dǎo)出帶通濾波器的傳遞函數(shù)為

　　式（5）為二階帶通濾波器傳遞函數(shù)典型表達(dá)式，其中ω0稱為中心角頻率。

　　令s=jω，代入式（4），可得帶通濾波器的頻率響應(yīng)特性為

　　可畫出其幅頻響應(yīng)曲線，如圖2所示。圖中，當(dāng)ω=ω0時(shí)，電壓放大倍數(shù)。帶通濾波器的通頻帶寬度為BW0.7=ω0/（2πQ）=f0/Q,顯然Q值越高，則通頻帶越窄。

　　通頻帶越窄，說明其對頻率的選擇性就越好，抑制能力也就越強(qiáng)。理想的幅頻特性應(yīng)該是寬度為BW0.7的矩形曲線，如圖3（a）所示。在通頻帶內(nèi)A（f）是平坦的，而通帶外的各種干擾信號卻具有無限抑制能力。各種帶通濾波器總是力求趨近理想矩形特性。

　　然而實(shí)際設(shè)計(jì)出來的帶通濾波器的幅頻特性曲線，如圖3（b）所示。

　　在工程上，定義增益自A（f0）下降3 dB（即0.707倍）時(shí)的上、下限頻率之差值為通頻帶，用BW0.7表示。要求其值大于有用信號的頻譜寬度，保證信號的不失真?zhèn)鬏敗?/FONT>