由 RC元件與運算放大器組成的濾波器稱為  RC有源濾波器，其功能是讓一定頻率

范圍內(nèi)的信號通過，抑制或急劇衰減此頻率范圍以外的信號。因受運算放大器帶寬限制，這類濾波器僅適用于低頻范圍。根據(jù)頻率范圍可將其分為低通、高通、帶通與帶阻等四種濾波器，它們的幅頻特性如圖所示。具有理想特性的濾波器是很難實現(xiàn)的，只能用實際特性去逼近理想的。常用的逼近方法是巴特沃斯 (butterwoth)最大平坦響應和切比雪夫(chebyshex)等波動響應。在不允許帶內(nèi)有波動時，用巴特沃斯響應較好。如果給定帶內(nèi)所允許的紋波差，則用切比雪夫響應較好。

二階 RC濾波器的傳輸函數(shù)如表  1所示。其常用電路有電壓控制電壓源(VCVS)電路

和無限增益多路反饋(MFB)電路。圖(a)所示電路為壓控電壓源電路，其中運放為同相輸

入，輸入阻抗很高，輸出阻抗很低，濾波器相當于一個電壓源，故稱電壓控制電壓源電

路。其優(yōu)點是電路性能穩(wěn)定、增益容易調(diào)節(jié)。圖(b)所示電路為無限增益多路反饋電路，

其中運放為反相輸入，輸出端通過 C1、R2形成兩條反饋支路，故稱無限增益多路反饋

電路。其優(yōu)點是電路有倒相作用，使用元件較少，但增益調(diào)節(jié)對其性能參數(shù)會有影響，

范圍比 VCVS電路要小。

在設計濾波器時，通常給定的性能指標有截止頻率 fc或截止角頻率ωc，帶內(nèi)增益

AV，以及濾波器的品質(zhì)因數(shù)  Q。對于二階低通(或高通)濾波器，通常取 Q =O.707。在

設計中，如果僅由 fc、  AV及Q這三個數(shù)求出電路中的所有    R、C元件的值，是相當困

難的。通常是先設定一個或幾個元件的值，再由以上公式建立方程組，求其它元件值。

設定的元件參數(shù)越少，方程求解越難，但電路調(diào)整較方便。

先選擇電容 C的標稱值，電容  C的初始值靠經(jīng)驗決定，通常以下面的數(shù)據(jù)作參考

所選擇的電容 C的實際值，再按照下式計算電阻換標系數(shù)   K

fc的單位為  Hz；C的單位為  µF。

[注意]K值不能太大，否則會使電阻的取值較大，從而使引入的誤差增加，通常取  I≤K

≤10。

從設計表中 1~4查出與  Av對應的電容值及  K=1時的電阻值。再將這些電阻值乘以

參數(shù) K，得電阻的設計值和 C1的設計值。