31一階濾波器一階濾波器是最簡單的電路，他們有20DB每倍頻的幅頻特性311低通濾波器典型的低通濾波器如圖十三所示。圖十三312高通濾波器典型的高通濾波器如圖十四所示。圖十四313文氏濾波器文氏濾波器對(duì)所有的頻率都有相同的增益，但是它可以改變信號(hào)的相角，同時(shí)也用來做相角修正電路。圖十五中的電路對(duì)頻率是F的信號(hào)有90度的相移，對(duì)直流的相移是0度，對(duì)高頻的相移是180度。32二階濾波器二階濾波電路一般用他們的發(fā)明者命名。他們中的少數(shù)幾個(gè)至今還在使用。有一些二階濾波器的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)可以組成低通、高通、帶通、帶阻濾波器，有些則不行。這里沒有列出所有的濾波器拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)，只是將那些容易實(shí)現(xiàn)和便于調(diào)整的列了出來。圖十五見圖十七上二階濾波器有40DB每倍頻的幅頻特性。通常的同一個(gè)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)組成的帶通和帶阻濾波器使用相同的元件來調(diào)整他們的Q值，而且他們使濾波器在BUTTERWORTH和CHEBYSHEV濾波器之間變化。必須要知道只有BUTTERWORTH濾波器可以準(zhǔn)確的計(jì)算出拐點(diǎn)頻率，CHEBYSHEV和BESSELL濾波器只能在BUTTERWORTH濾波器的基礎(chǔ)上做一些微調(diào)。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(shí)現(xiàn)一個(gè)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(duì)于帶通濾波器的通過特性將是這兩個(gè)濾波器的交疊部分，對(duì)于帶阻濾波器的通過特性將是這兩個(gè)濾波器的不重疊部分。這里沒有介紹反相CHEBYSHEV和ELLIPTIC濾波器，因?yàn)樗麄円呀?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(shè)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(huì)比在SALLENKEY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(qǐng)大家到教科書上去尋找每種電路各自的優(yōu)缺點(diǎn)。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。321SALLENKEY濾波器SALLENKEY濾波器是一種流行的、廣泛應(yīng)用的二階濾波器。他的成本很低，僅需要一個(gè)運(yùn)放和四個(gè)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(qǐng)?jiān)O(shè)計(jì)者參看參考條目【1】和參考條目【2】，那里介紹了各種拓?fù)涞募?xì)節(jié)。這個(gè)電路是一個(gè)單位增益的電路，改變SALLENKEY濾波器的增益同時(shí)就改變了濾波器的幅頻特性和類型。實(shí)際上SALLENKEY濾波器就是增益為1的BUTTERWORTH濾波器。圖十六見圖十七中322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(shí)現(xiàn)的濾波器。不幸的是，設(shè)計(jì)時(shí)的計(jì)算有些復(fù)雜，在這里不作深入的介紹。請(qǐng)參看參考條目【1】中的對(duì)多反饋濾波器的細(xì)節(jié)介紹。如果需要的是一個(gè)單位增益的BUTTERWORTH濾波器，那么這里的電路就可以給出一個(gè)近似的結(jié)果。圖十七323雙T濾波器雙T濾波器既可以用一個(gè)運(yùn)放也可儀用兩個(gè)運(yùn)放實(shí)現(xiàn)。他是建立在三個(gè)電阻和三個(gè)電容組成的無源網(wǎng)絡(luò)上的。這六個(gè)元件的匹配是臨界的，但幸運(yùn)的是這仍是一個(gè)常容易的過程，這個(gè)網(wǎng)絡(luò)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(shí)的將R3和C3計(jì)算出來。應(yīng)該盡量選用同一批的元件，他們有非常相近的特性。3231單運(yùn)放實(shí)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E961系列中選擇，這樣就可以破壞振蕩條件。圖十九3232雙運(yùn)放實(shí)現(xiàn)典型的雙運(yùn)放如圖20到圖22所示圖二十圖二十一圖二十二324FLIEGE濾波器FLIEGE濾波器采用了雙運(yùn)放結(jié)構(gòu)圖二十三圖二十六，所以相對(duì)于單運(yùn)放實(shí)現(xiàn)的濾波器他是一種成本較高的濾波器，但是他對(duì)拐點(diǎn)頻率或者Q值有非常強(qiáng)的控制能力，可以非常方便的進(jìn)行調(diào)整，而且他是一種全新的濾波器。用它組成的低通、高通、和帶通濾波器的增益是固定的，帶阻濾波器他的增益是一。圖二十三圖二十四圖二十五圖二十六325AKERBERGMOSSBERG濾波器圖二十七圖三十中的三運(yùn)放濾波器是很容易實(shí)現(xiàn)。對(duì)于低通和高通濾波器可以很方便的調(diào)整增益，對(duì)于帶通和帶阻濾波器可以非常容易的調(diào)整Q值。帶阻濾波器的性能會(huì)比雙T濾波器差一些，但是也不錯(cuò)。圖二十七326BIQUADBIQUAD濾波器是一種出名的濾波器結(jié)構(gòu)圖三十一。他只能組成低通和帶通濾波器。低通濾波器可以根據(jù)需要做成同相和反相輸出。327SATEVARIABLESATEVARIABLE是一種三運(yùn)放或四運(yùn)放的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)。第四個(gè)運(yùn)放在帶阻濾波器中必須使用。他也是一種非常便于調(diào)整的濾波器拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)，并且他可以很方便的在低通和高通濾波器之間相互轉(zhuǎn)換，另外對(duì)于帶通和帶阻濾波器的Q值也可以非常方便的進(jìn)行調(diào)整。但是不幸的是，AKERBERGMOSSBERG并不是一種令人喜歡的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)。因?yàn)檎{(diào)整增益、類型、Q值和限制的電阻是同一個(gè)電阻。這就是很多人不愿意用它的原因，除非在應(yīng)用中同時(shí)需要高通、低通、帶通和帶阻濾波器。阻容RC濾波電路阻容濾波電路原理與特點(diǎn)及RC元件選擇阻容濾波電路圖如下阻容濾波電路優(yōu)點(diǎn)1濾波效能較高2能兼降壓限流作用阻容濾波電路缺點(diǎn)1帶負(fù)載能力差2有直流電壓損失阻容濾波電路適用場合負(fù)載電阻較大，電流較小及要求紋波系數(shù)很小的情況阻容濾波電路參數(shù)選擇全波整流RC223106/RRLR一般取數(shù)十至數(shù)百WCMF何謂退耦所謂退耦，既防止前后電路網(wǎng)絡(luò)電流大小變化時(shí)，在供電電路中所形成的電流沖動(dòng)對(duì)網(wǎng)絡(luò)的正常工作產(chǎn)生影響。換言之，退耦電路能夠有效的消除電路網(wǎng)絡(luò)之間的寄生耦合。退耦濾波電容的取值通常為47200F，退耦壓差越大時(shí)，電容的取值應(yīng)越大。所謂退耦壓差指前后電路網(wǎng)絡(luò)工作電壓之差。如下圖為典型的RC退耦電路，R起到降壓作用大家看到圖中，在一個(gè)大容量的電解電容C1旁邊又并聯(lián)了一個(gè)容量很小的無極性電容C2原因很簡單，因?yàn)樵诟哳l情況下工作的電解電容與小容量電容相比，無論在介質(zhì)損耗還是寄生電感等方面都有顯著的差別（由于電解電容的接觸電阻和等效電感的影響，當(dāng)工作頻高于諧振頻率時(shí)，電解電容相當(dāng)于一個(gè)電感線圈，不再起電容作用）。在不少典型電路，如電源退耦電路，自動(dòng)增益控制電路及各種誤差控制電路中，均采用了大容量電解電容旁邊并聯(lián)一只小電容的電路結(jié)構(gòu)，這樣大容量電解電容肩負(fù)著低頻交變信號(hào)的退耦，濾波，平滑之作用；而小容量電容則以自身固有之優(yōu)勢(shì)，消除電路網(wǎng)絡(luò)中的中，高頻寄生耦合。在這些電路中的這一大一小的電容均稱之為退耦電容。還有些電路存在一些設(shè)置直流工作點(diǎn)的電阻，為消除其對(duì)于交流信號(hào)的耦合或反饋?zhàn)饔镁托枰谄渖喜⒙?lián)適當(dāng)?shù)碾娙輥頊p少對(duì)交流信號(hào)的阻抗。這些電容均起到退耦作用稱之為退耦電容。在放大倍數(shù)較高的電路中，后級(jí)的信號(hào)電流往往比較大，而電源內(nèi)阻和電源布線的電阻就不容忽視了，較大的信號(hào)電流，會(huì)在這些電阻上產(chǎn)生壓降，這些壓降就會(huì)“耦合”到前面的小信號(hào)放大級(jí)的輸入端，從而又被重新放大，如此反復(fù)，造成惡性循環(huán)，于是整個(gè)放大電路就無法正常工作，其表現(xiàn)就是產(chǎn)