運算放大器電路全集

我們通常用的帶通和帶阻濾波器有非常高的Q 值。如果需要實現(xiàn)一個很寬的帶通或者帶阻濾波器就需要用高通濾波器和低通濾波器串連起來。對于帶通濾波器的通過特性將是這兩個濾波器的交疊部分，對于帶阻濾波器的通過特性將是這兩個濾波器的不重疊部分。

這里沒有介紹反相 Chebyshev 和 Elliptic 濾波器，因為他們已經(jīng)不屬于電路集需要介紹的范圍了。

不是所有的濾波器都可以產(chǎn)生我們所設想的結(jié)果――比如說濾波器在阻帶的最后衰減幅度在多反饋濾波器中的會比在Sallen－Key 濾波器中的大。由于這些特性超出了電路圖集的介紹范圍，請大家到教科書上去尋找每種電路各自的優(yōu)缺點。不過這里介紹的電路在不是很特殊的情況下使用，其結(jié)果都是可以接受的。

3．2．1 Sallen－Key濾波器

Sallen-Key 濾波器是一種流行的、廣泛應用的二階濾波器。他的成本很低，僅需要一個運放和四個無源器件組成。但是換成Butterworth 或Chebyshev 濾波器就不可能這么容易的調(diào)整了。請設計者參看參考條目【1】和參考條目【2】，那里介紹了各種拓撲的細節(jié)。

這個電路是一個單位增益的電路，改變Sallen－Key 濾波器的增益同時就改變了濾波器的幅頻特性和類型。實際上Sallen－Key 濾波器就是增益為1的Butterworth 濾波器。

圖十六

3．2．2 多反饋濾波器

多反饋濾波器是一種通用，低成本以及容易實現(xiàn)的濾波器。不幸的是，設計時的計算有些復雜，在這里不作深入的介紹。請參看參考條目【1】中的對多反饋濾波器的細節(jié)介紹。如果需要的是一個單位增益的Butterworth 濾波器，那么這里的電路就可以給出一個近似的結(jié)果。

圖十七

3．2．3 雙T濾波器

雙T 濾波器既可以用一個運放也可儀用兩個運放實現(xiàn)。他是建立在三個電阻和三個電容組成的無源網(wǎng)絡上的。這六個元件的匹配是臨界的，但幸運的是這仍是一個常容易的過程，這個網(wǎng)絡可以用同一值的電阻和同一值的電容組成。用圖中的公式就可以同時的將R3 和C3 計算出來。應該盡量選用同一批的元件，他們有非常相近的特性。

3．2．3．1 單運放實現(xiàn)

圖十八

如果用參數(shù)非常接近的元件組成帶通濾波器，就很容易發(fā)生振蕩。接到虛地的電阻最好在E－96 1％系列中選擇，這樣就可以破壞振蕩條件。

圖十九

3．2．3．2 雙運放實現(xiàn)

典型的雙運放如圖20到圖22所示

圖二十

圖二十一

圖二十二