本課題介紹的釘源濾波器快速設計方法，具有計算簡單、元器件少、電路調整方便等優點。通過學習．要求掌握最基本的二階濾波器設計方法與性能參數測試技術，并具備設計高階濾波器的能力。

　　一、濾波器的傳輸函數與性能參數

　　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的信號通過，抑制或急劇衰減此頻率范圍以外的信號。可用在信息處理、數據傳輸、抑制干擾等方面但因受運算放大器頻帶限制，這類濾波器主要用于低頻范圍。根據對頻率范圍的選擇不同，可分為低通、高通、帶通與帶阻等四種濾波器，它們的幅頻特性如圖3．6．1所示。具有理想

　　圖3.6.1 濾波器的幅頻特性

　　（a）低通 （b）高通 （c）帶通 （d）帶阻

　　圖3.6.2 巴特沃斯響應與切比雪夫響應比較

　　（a）巴特沃斯幅頻特性 （b）巴特沃斯相頻特性 （c）切比雪夫幅頻特性 （d）切比雪夫相頗特性

　　的幅頻特性的濾波器是很難實現的，只能用實際的濾波器的幅頻特性去逼近理想的。常用的迫近方法是巴特沃斯（Butterwoth）最大平坦響應和切比雪夫（Chebysber）等波動響應。在不允

　　許帶內有紋波的應用中，采用巴特沃斯響應的濾波器較好。如果給定階數n和帶內允許的偏

　　差，采用切比雪夫響應的濾波器較好，因其阻帶衰減速率比巴特沃斯響應的要大得多，但切比雪夫濾波器的相頻特性比巴特沃斯的要差，如圖3.6.2所示。一般來說，濾波器的幅頻特性越好，其相頻特性越差，反之亦然。濾波器的階數n越高，幅頻特性衰減的速率越快，但RC網絡的節數越多，元件參數計算越繁瑣，電路調試越困難。因為任何高階的濾波器均可以用較低階的濾波器級聯實現，故本課題主要介紹具有巴特沃斯響應的二階濾波器的設計。表3.6.1列出了二階RC有源濾波器的傳輸函數，它們的幅頻特性如圖3.6.1所示。