在本教程中，我们将简要了解主动过滤器设计。在上一个教程中，我讨论了所有活动过滤器的类型，即高通，低通，带传球和带挡。本教程将是所有这些单独的过滤概念的摘要。
如果您想要有关单个活动过滤器的更多信息，请阅读以下帖子：“主动高通滤波器“，”主动低通滤波器“，”活动带通滤波器“ 和 ”乐队停止过滤器“。
大纲
介绍
我们已经研究了使用电阻和电容器等被动RC过滤器，例如低通，高通和带通滤波器。这些被动过滤器的主要缺点是输出信号与输入信号相比较小，即信号增益永远不会大于统一，因此负载阻抗会影响滤波器特性。
在多阶段被动过滤器中，输出信号的衰减很严重。控制信号丢失的最佳方法是通过使用活动过滤器使用扩增。在其设计中，晶体管，FET（现场效应晶体管），操作放大器等主动组件的滤波器使用了活跃的组件。这些过滤器从源中吸收外部功率以增强输出信号。
主动低通滤波器
在了解主动低通滤波器之前，请了解过滤器的基础知识，被动低通滤波器和频率响应。
主动低通滤波器的频率响应与被动低通滤波器的频率响应相同，除了输出信号的幅度。非反转操作放大器的电压增益为
AF = 1+（R2/R1）
主动低通滤波器的增益为
av = vout/ vin = af/ [√（1+（f/ fc）²）]
在哪里
- AF是通行带增益（1+ R2/R1）
- F是输入信号的频率
- FC是截止频率
笔记：
- 在非常低的频率下，f
- 在截止频率时，F = FC：av = vout / vin = af / = 0.707 AF
- 在很高的频率下，F> FC：av = vout / vin
主动高通滤波器
在研究主动高通滤波器之前，
可以通过将非反转或反转操作放大器连接到被动高通RC电路来获得简单的主动高通滤波器。主动高通滤波器的频率响应与被动低通滤波器的频率响应相同，只是通过操作放大器的增益增加了信号的幅度。
在主动高通滤波器中，由于操作放大器的开环特性，因此受到限制。
主动高通滤波器的增益为
av = vout / vin =（af（af（f / fc）） /（√[√（1+（1+（f/fc）²）]]
在哪里
- AF是通行带增益（1+ R2/R1）
- F是输入信号的频率
- FC是截止频率
DB中的电压增加为
AV（db）= 20log10（VOUT/VIN）
-3db = 20log10（0.707 x VOUT/VIN）
对于一阶活动高通滤波器，频率响应曲线以20dB/十年或6DB/八度的速率增加，直到达到截止频率点为止。与被动过滤器一样，也可以使用公式计算截止频率
FC= 1 /（2πrc）
在此过滤器中，输出信号的相移或相角铅输入信号。在截止频率下，相位角值等于 +45°。可以使用以下公式计算此值。
相角Ø=棕褐色-1（1/（2πrc））
我们也可以使用倒置放大器配置来设计单阶段的高通滤波器。主动高通滤波器的应用也与被动高通滤波器相同。
活动带通滤波器
带通滤波器是电子系统中使用的频率选择性过滤器，以允许特定的频带或某些范围的频率。该频率范围设置在两个截止频率点之间（FL，FH）。
可以通过将低通滤波器与高通滤波器相结合或级联，如下所示，可以轻松设计简单的活动传递带。
低通滤波器和高通滤波器的级联连接会产生低“质量因子”类型的滤波器，该滤镜具有宽的传递带。电路的第一阶段（高通滤波阶段）阻止了非常低的频率信号，低通滤波阶段会阻止非常高的频率信号。
它产生相对平坦的传球频率响应，其中一半代表高通滤波器响应，另一半表示低通滤波器响应，如下所示。
较高的截止频率FH和较低的截止频率Fl使用一阶低通和高通滤波器截止频率方程计算。这放大器电路提供两个阶段之间的隔离，并增加电路的总体增益。
主动带停止或乐队拒绝过滤器
频带滤波器仅对特定频率频段减弱，并允许所有其他频率。该过滤器也称为带消除过滤器。这些被归类为
- 宽带拒绝过滤器
- 窄带拒绝过滤器（Notch过滤器）。
与窄带过滤器相比，宽带拒绝过滤器带宽非常高。
窄带滤波器（Notch滤波器）
该过滤器通常用于衰减单频率。该电路中的主要部分是Twin - T网络。它由两个T网络组成。第一t - 网络由2个电容器和一个电阻器制成。其他T网络由2个电阻和一个电容器制成。
狭窄的频带或缺口过滤器通常用于生物医学仪器和通信中，以消除不需要的频率。
