一文详解有源滤波器

本篇主要介绍有源滤波器

01有源滤波器

一、有源低通滤波器

首先给出电路图：

下面再对上述电路图进行一些解释：

首先是LM324的±5V的供电办法作了改变，在上一篇文章中采用的是两节电池串联，将串联中点设置为GND，这样就形成了±5V的双电源，想法很妙但是连完电路图不太好看，所以这次我直接用了VCC（+5V）与VEE（-5V）来简化电路图。然后是图中的函数发生器和示波器是没有使用的，因为可以使用Multisim上的交流仿真功能来输出1至1GHz来方便画频率曲线图，而这里画出这两个元件是便于看其具体波形，交流分析的选项卡设置如下：

 

得到的频率特性曲线如下：

二、有源高通滤波器

电路图如下：

频率特性曲线如下：

三、带通滤波器

至此我们已经有低通与高通两种滤波器了，那么带通滤波器也就能够得到了：将两种滤波器叠加，就会产生带通滤波器（即只保留某一频率范围内的信号，滤掉其他信号的滤波器）。

电路图如下：

频率特性曲线如下：

02无源与有源滤波器的比较&分贝

一、无源与有源滤波器的比较

二、分贝

电压放大倍数中分贝的定义

在电压放大倍数中分贝反映的是输出与输入电压的比值，其值N与输入电压V1，输出电压V2的关系式为：

功率放大倍数中分贝的定义

在功率放大倍数中分贝反映的是输出与输入功率的比值，其值N’与输入电压P1，输出电压P2的关系式为：

两者联系：

由功率的公式

将上述两式连接起来，为

 

当R1=R2时，有