【正文】 高；缺點(diǎn)是：通帶內(nèi)的信號有能量損耗，負(fù)載效應(yīng)比較明顯，使用電感元件時容易引起電磁感應(yīng)，當(dāng)電感L較大時濾波器的體積和重量都比較大，在低頻域不適用。這類濾波器的優(yōu)點(diǎn)是：通帶內(nèi)的信號不僅沒有能量損耗，而且還可以放大，負(fù)載效應(yīng)不明顯，多級相聯(lián)時相互影響很小，利用級聯(lián)的簡單方法很容易構(gòu)成高階濾波器，并且濾波器的體積小、重量輕、不需要磁屏蔽(由于不使用電感元件）；缺點(diǎn)是：通帶范圍受有源器件(如集成運(yùn)算放大器）的帶寬限制，需要直流電源供電，可靠性不如無源濾波器高，在高壓、高頻、大功率的場合不適用。1) 板上濾波器板上濾波器安裝在線路板上。其主要原因是：a. 濾波器的輸入與輸出之間沒有隔離，容易發(fā)生耦合；b. 濾波器的接地阻抗不是很低，削弱了高頻旁路效果；c. 濾波器與機(jī)箱之間的一段連線會產(chǎn)生兩種不良作用： 一個是機(jī)箱內(nèi)部空間的電磁干擾會直接感應(yīng)到這段線上，沿著電纜傳出機(jī)箱，借助電纜輻射，使濾波器失效；另一個是外界干擾在板上濾波器濾波之前，借助這段線產(chǎn)生輻射，或直接與線路板上的電路發(fā)生耦合，造成敏感度問題；2) 面板濾波器濾波陣列板、濾波連接器等面板濾波器一般都直接安裝在屏蔽機(jī)箱的金屬面板上。缺點(diǎn)是必須在設(shè)計初期考慮安裝所需的配合結(jié)構(gòu)。在通帶中是理想的單位響應(yīng)，在阻帶中響應(yīng)為0。巴特沃斯濾波器除了具有平滑單調(diào)遞減的頻率響應(yīng)的優(yōu)點(diǎn)之外，其過渡帶的陡峭程度正比于濾波器的階數(shù)。② 貝塞爾濾波電路除了會改變依賴于頻率的輸入信號的幅度外，濾波器還會為其引入了一個延遲。就像巴特沃斯響應(yīng)利用通帶最大化了幅度的平坦度一樣，貝塞爾響應(yīng)最小化了通帶的相位非線性。因此，有效地設(shè)計方法是將指標(biāo)的精確度均勻的分布在整個通帶內(nèi)，或者均勻分布在整個阻帶內(nèi)，或者同時分布在兩者之內(nèi)，這樣就可用階數(shù)較低的系統(tǒng)來滿足要求。. 濾波器的特性濾波器特性可以用其頻率響應(yīng)來描述，按其特性的不同，可以分為低通濾波器，高通濾波器，帶通濾波器和帶阻濾波器等。. 濾波器的選取集總低通原型濾波器是現(xiàn)代網(wǎng)絡(luò)綜合法設(shè)計濾波器的基礎(chǔ)，各種低通、高通、帶通、帶阻濾波器大都是根據(jù)此特性推導(dǎo)出來的。理想的低通濾波器應(yīng)該能使所有低于截止頻率的信號無損通過，而所有高于截止頻率的信號都應(yīng)該被無限的衰減，從而在幅頻特性曲線上呈現(xiàn)矩形，故而也稱為矩形濾波器（brickwall filter）。根據(jù)所選的逼近函數(shù)的不同，可以得到不同的響應(yīng)。巴特沃斯帶通濾波器具有平坦的響應(yīng)特性，而切比雪夫帶通濾波器卻具有更陡的衰減特性。但是，切比雪夫?yàn)V波器對于元件的變化最不敏感，而且兼具良好的選擇性與很好的駐波特性（位于通帶的中部），所以在一般的應(yīng)用中，推薦使用切比雪夫?yàn)V波電路。例如：低通濾波器用作數(shù)字信號分析系統(tǒng)中的抗混頻濾波；帶通濾波器用作頻譜分析儀中的選頻裝置；高通濾波器被用于聲發(fā)射檢測儀中剔除低頻干擾噪聲；帶阻濾波器用作電渦流測振儀中的陷波器，等等。它的作用是利用離散時間系統(tǒng)的特性對輸入信號波形或頻率進(jìn)行加工處理。數(shù)字濾波器一般可以用兩種方法來實(shí)現(xiàn)：一種方法是用數(shù)字硬件裝配成一臺專門的設(shè)備，這種設(shè)備稱為數(shù)字信號處理機(jī)；另一種方法就是直接利用通用計算機(jī)，將所需要的運(yùn)算編成程序讓通用計算機(jī)來完成，即利用計算機(jī)軟件來實(shí)現(xiàn)。該電路具有濾波功能還有放大作用，帶負(fù)載能力較強(qiáng)。. 二階有源低通濾波器的典型結(jié)構(gòu)。令，可得通帶放大倍數(shù)當(dāng)時，故通帶截止頻率。 一階低通濾波器的幅頻特性. 二階有源濾波器特性分析一階電路的過渡帶較寬，幅頻特性的最大衰減斜率僅為20dB/十倍頻。雖然衰減斜率達(dá)40dB/十倍頻，但是遠(yuǎn)離。從模電知識可知，引入正反饋，可以增大放大倍數(shù)。選用器件給出硬件實(shí)現(xiàn)方案，并進(jìn)行系統(tǒng)的仿真測試與理論的驗(yàn)證。② 設(shè)計二階有源低通濾波器電路。當(dāng)信號頻率趨向零時，由于的電抗趨于無窮大，因而正反饋很弱；當(dāng)信號頻率趨于無窮大時，由于的電抗趨于零，因而 趨于零。因?yàn)橥噍斎攵穗娢豢刂朴杉蛇\(yùn)放和組成的電壓源，故稱之為壓控電壓源型濾波器。M點(diǎn)的電流方程為 式（）P點(diǎn)的電流方程為 式()式()、式()聯(lián)立，解出傳遞函數(shù) 式（）式()中，只有當(dāng) 小于3時，即分母中的一次項(xiàng)系數(shù)大于零，電路才能穩(wěn)定工作，而不產(chǎn)生自激振蕩。當(dāng)時。101.0十倍頻程dB/40f / f00401AAupulg20/dB102020Q=1Q=5Q=2Q=0.5 Q值不同時的幅頻特性③ 設(shè)計三階有源低通濾波器電路。帶寬為19MHz，適合用于波形發(fā)生電路、脈沖放大電路等。其中，AD3554AM具有低失調(diào)電壓的全差分輸入與匹配輸入場效應(yīng)晶體管。令，因?yàn)橥◣Ы刂诡l率為令電容則選取 。由上述可知，選取。① 頻率特性一階低通濾波器頻率特性為：二階低通濾波器頻率特性為：三階低通濾波器頻率特性為：② 通頻帶放大倍數(shù)由于一階和二階兩個電路的運(yùn)放部分相同，在低頻時都相當(dāng)于同相比例放大電路，因此通頻帶放大倍數(shù)也都相同。在三階低通濾波器中，當(dāng) 時，應(yīng)有即。 一階有源低通濾波器的仿真電路 二階有源低通濾波器的仿真電路 三階有源低通濾波器的仿真電路河南城建學(xué)院本科畢業(yè)設(shè)計（論文） 4. Multisim分析. 軟件簡介軟件仿真Multisim7是加拿大交互圖像技術(shù)有限公司（Interactive Techolog ies公司）于2003年推出的新版本。憑借NI Multisim，可以立即創(chuàng)建具有完整組件庫的電路圖，并利用工業(yè)標(biāo)準(zhǔn)SPICE模擬器模仿電路行為。Multisim與NI Lab View和Signal Express軟件的集成，完善了具有強(qiáng)大技術(shù)的設(shè)計流程，從而能夠比較具有模擬數(shù)據(jù)的實(shí)現(xiàn)建模測量。又如Multisim2001版本，它的與實(shí)際元件相對應(yīng)的現(xiàn)實(shí)性仿真元件模型只有6種，而Multisim7版本增加到10種；Multisim2001版本的虛擬儀器只有11種，而Multisim7版本增加到17種；特別是像示波器這種最常用的電子儀器，Multisim 2001版本只能提供雙蹤示波器，而Multisim7版本卻能提供4蹤示波器，這給諸如做數(shù)字電路仿真實(shí)驗(yàn)等需要同時觀察多路波形提供了極大的方便。總之，Mul