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有源带通滤波器
组成带通滤波器，使某一频率的信号得以顺利通过，送入运放。其它信号被衰减了。
同时，22千欧电阻与0.01微法电容器组成一个陷波器，将某一特定频率的信号衰减掉，其它信号不受衰减，而送进运放。
再有，运放的反馈电阻和反馈电容组成一个带阻滤波器，使某一频率的信号不被负反馈，从而得以放大。其它不需要的信号都可以通过而形成负反馈。
综合起来，有用的信号被放大了，无用的信号被衰减了。
第二为什么正相输入端要接12V电源呢?
&&：正向输入端所接的不是+12伏，而是经过分压得到的+6伏。这样做就只用单一的12伏电源，达到了+&6伏双电源的效果。
第四.这是一个滤波器.运放起什么作用啊?我记得滤波就是用电容就可以的啊?
&&：运放的作用是形成有缘滤波器，有缘滤波器要比无缘滤波器的品质高得多，因为有了运放可以形成放大，可以变换阻抗，因此，可以大大提高滤波器的品质，从而使滤波器的边带更加陡峭，对有用信号和无用信号的区分与筛选更加理想。
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第一.请师傅讲讲这个有源带通滤波器的工作过程..
&&：反向输入端连接的0.1微法电容器与820千欧的组成带通滤波器，使某一频率的信号得以顺利通过，送入运放。其它信号被衰减了。
同时，22千欧电阻与0.01微法电容器组成一个陷波器，将某一特定频率的信号衰减掉，其它信号不受衰减，而送进运放。
再有，运放的反馈电阻和反馈电容组成一个带阻滤波器，使某一频率的信号不被负反馈，从而得以放大。其它不需要的信号都可以通过而形成负反馈。
综合起来，有用的信号被放大了，无用的信号被衰减了。
第二为什么正相输入端要接12V电源呢?
&&：正向输入端所接的不是+12伏，而是经过分压得到的+6伏。这样做就只用单一的12伏电源，达到了+&6伏双电源的效果。
第四.这是一个滤波器.运放起什么作用啊?我记得滤波就是用电容就可以的啊?
&&：运放的作用是形成有缘滤波器，有缘滤波器要比无缘滤波器的品质高得多，因为有了运放可以形成放大，可以变换阻抗，因此，可以大大提高滤波器的品质，从而使滤波器的边带更加陡峭，对有用信号和无用信号的区分与筛选更加理想。
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.第一.您这段话写错了吧?运放的反馈电阻和反馈电容组成一个带阻滤波器，使某一频率的信号((不被负反馈)因该是可以负反馈)，从而得以放大。其它不需要的信号都((可以通过))因该是都不可以通过)而不可以)形成负反馈。????
&&：这段话没有写错。应该明白，负反馈越深、越强，放大倍数越小，反之，负反馈越弱、越浅，放大倍数越大。极端的例子就是跟随器，跟随期的输出端与反向输入端直接短路连接，负反馈最强，这是的放大倍数最小，仅仅为1。反之，运算放大器的开环放大倍数（没有负反馈时的放大倍数）达到10万&&100万倍。
第二.负反馈用一个电容就可以啦.怎还要加一个反馈电阻1.8K&O做负反馈呢?
&&：由电容的特性我们知道，它对于低频有很强的阻抗，而对高频阻抗比较小，可视为短路，所以，用电容作负反馈元件，得到的结果就是频率越高得信号，负反馈越强，放大倍数越小。这样的结果，就形成了低通滤波器，而这里所需要的是带通滤波器。RC并联有点类似于LC并联电路，可以形成对某一特定频率的高阻抗。
高阻抗的结果，就是输出端的这一频率难于反馈到输入端，从而形成对这一频率的较小的负反馈，而得到较大的放大倍数。对其他频率，负反馈较多，从而对其他频率放大倍数较小。
第三.运放的正输入端接的电容的作用.和接电源所起的作用.我不明白..这么做有什么作用?
&&：这是一个旁路电容，它的作用是：对高频信号形成短路，也就是高频信号通过这个电容直接接地，避免那两个24千欧的电阻对信号形成的阻碍。在这个电路中，对于交流信号来讲，同向输入端需要直接接地，而对于直流来讲，同向输入端需要接到电源的中点。所以，就形成了这个接法。
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\这段话我不理解你讲的意思.第一.(正向输入端所接的不是+12伏，而是经过分压得到的+6伏。这样做就只用单一的12伏电源，达到了+&6伏双电源的效果。) ???
&&：这段话很难理解吗？？？
我觉得，您已经学习到了模数与数模转换的深度，学习到了有缘滤波器的深度，应该不用什么分析和计算了，应该一眼就可以看出这个正向输入端的直流电位不是+12伏，而是+6伏。如果您看不出来，经过提示还是看不出来，还需要讲解的话，那么，您现在学习模数与数模转换，学习有源滤波器，太早了，太快了。还是回过头去，把基础知识学牢固，再向更深的领域探索，就轻松了，俗话说得好，&温故而知新&嘛。
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电阻和电容组合，会形成一个固有的时间常数，这个时间常数，与电阻和电容的数值有直接的关系。由于这个时间常数的存在，使阻容电路的充放电时间有了自己的特性，电阻电容数值小，时间常数就小，充放电的时间就短，对应的高频率就容易形成共振。反之，阻值与容量大，时间常数就大，充放电时间就长，对应容易形成共振的频率就低。这个时间常数通常用&（读作：涛）表示，&=RC。
因此，不同的RC组合，会对应不同的频率形成共振，从而可以对频率进行选择。与LC不同的是，RC电路中的电阻，没有储能的功能，所以，RC电路的Q值，通常没有LC电路那么高，也就是说，它的频率选择性不如LC电路好。但是它结构简单，价格便宜，体积小。
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基于Multisim二阶RC有源滤波器的设计.doc24页
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1.1 　选题依据
　　滤波器是一种能从杂质信号中过滤出有用信号的的电路。按其电路中使用的是有源元件还是无源元件，滤波器分为无源和有源，有源滤波器的主要构造是RC网络、集成电路、运算放大电路。通常它的体积很小，性能也很好，但是它的增益和输入阻抗很高，这是因为集成运放的输出阻抗很低造成的，所以有源滤波器还具有放大、缓冲的作用。利用有源滤波器可以将有用信号从复杂信号中过滤出来，抑制噪声信号，从而使信噪比得到提高，因而有源滤波器广泛地应用在通信、控制、测量等技术领域中。
　　本次毕业设计，我是根据自己的兴趣爱好和所学过的专业知识来完成的。
1.2 　有源滤波器的发展概况及现状
　　有源滤波器伴随着集成运放的出现开始发展；在1970年后,人们开始重视有源滤波器的发展。1974年,高频RC有源滤波器可以达到GB/4的工作频率。有源C滤波器由电容和运算放大器构成,其性能仅取决于电容比。从而解决电阻给集成带来的困难,最重要的是过滤精度都得到很大的提高。1978年,滤波器受单片RC有源滤波器的影响，得到了快速地发展。
　　去掉了电感器后，不仅使滤波器的体积变小了，而且也大大的提高了它的Ｑf
Hz （10-102）
Hz （102_103）
Hz （1-10）KHz （10-102）
（102_103）KHz
F （10-0.1）
uF （0.1-0.01）uF （0.01-0.001）uF （0.001-0.0001）uF （102 _10）pF
指标的设计
二阶RC有源低通滤波器:通带增益Auf 1.6；截止频率f h 400Hz；品质因数Q 0.707；阻带衰减不小于-40dB/10oct |；
二阶RC有源高通滤波器:通带增益Auf 1.6；截止频率f l 2KHz；品质因数Q 0.707；阻带衰减大于等于-40dB/10oct |；
二阶RC有源带通滤波器:通带增益Auf 4.0；中心频率 1.2 KHz；
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RC有源滤波器的快速设计
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由RC元件与运算放大器组成的滤波器称为RC，其功能是让一定范围内的信号通过，抑制或急剧衰减此频率范围以外的信号。可用在、数据传输、抑制干扰等方面，但因受运算放大器频带限制，这类滤波器主要用于范围。又&&&&称RC用&&&&途主要用于范围
根据对频率范围的选择不同，可分为低通()、高通()、带通()与带阻(BEF)等四种滤波器，它们的如图2－1所示。
具有理想幅频特性的滤波器是很难实现的，只能用实际的幅频特性去逼近理想的。一般来说，滤波器的幅频特性越好，其越差，反之亦然。滤波器的阶数越高,幅频特性衰减的速率越快，但RC网络的节数越多，元件参数计算越繁琐，电路调试越困难。任何高阶滤波器均可以用较低的二阶RC有源滤波器级联实现。低通滤波器是用来通过信号衰减或抑制。
电路性能参数
二阶低通滤波器的通带增益
，它是二阶低通滤波器通带与阻带的界限频率。
，它的大小影响低通滤波器在截止频率处的形状。与低通滤波器相反，用来通过，衰减或抑制信号。
只要将图2－2中起滤波作用的电阻、电容互换，即可变成二阶有源高通滤波器，如图2－3(a)所示。高通滤波器性能与低通滤波器相反，其频率响应和低通滤波器是“镜象”关系，仿照LPH分析方法，不难求得的。
电路性能参数AuP、fO、Q各量的函义同二阶低通滤波器。1．熟悉ispPAC80的结构、功能。
2．掌握可编程模拟器件设计的方法。
3．学会使用PAC-Designer软件进行有源滤波器的设计。
4．学会有源滤波器的幅频、相频特性曲线的测试方法。（一）设计原理
滤波器是一种能使有用频率信号通过而同时抑制（或衰减）无用频率信号的电子电路或装置。在工程上，常用它来进行，或抑制干扰等。以往滤波器主要采用R、L、和C组成，目前一般用、R、C组成，常称为。
在一个实际的电子系统中，有时输入信号往往受干扰等原因而含有一些不必要的成分，应当把它衰减到足够小的程度。而在另一些场合，有时我们需要的信号和别的信号混在一起，应当 设法把我们需要的信号挑出来。要解决这些问题都需要采用有源滤波器。
用在系统实现有源滤波器的设计非常方便。通常用三个运算放大器就可以实现双二阶型函数的电路。而双二阶型函数能实现所有的滤波器函数，如低通、高通、带通、带阻。双二阶函数的表达式如3-17-1所示，式中m=1或0，n=1或0。
这种电路的灵敏度相当低，电路容易调整。另一个显著特点是只需增加少量的元件就能实现各种滤波函数。3.16节可知ispPAC10、ispPAC20器件结构与功能，实现这样的电路很容易。首先讨论低通滤波器的转移函数如3-17-2式。
3-17-4式可写成3-17-5式形式
b=k1k2 3-17-5
3-17-1为双二阶。
不难看出方框图中的函数可以分别用电路、、有损积分电路来实现。把各个运算放大器电路代入3-17-1的方框图即可得到3-17-2电路。
然而现在已不再需要电阻、电容、搭电路了，调试电路了。利用在系统可编程器件可以很方便的实现此电路。ispPAC10能够实现方框图中的每一个功能块。PAC块可以对两个信号进行求和或求差，K为可编程增益，电路中把K11、K12、K22设置成+1，把K12设置成-1。因此三运放的双二阶型函数的电路用两PAC块就可以实现。在开发软件中使用原理图输入方式，把两个PAC块连接起来。
电路的CF是反馈电容值，Re是输入运放的。其值为250kΩ。两个PAC块是输出分别为Vo1和Vo2。可以分别得到两个表达式，3-17-6表达式为带通函数、
3-17-7表达式为低通函数
实际利用ispPAC进行滤波器的设计时，一般在其开发软件PAC-Designer中含有一个宏，专门用于滤波器的设计，设计者只要根据所要求选择不同类型，不同性能指标的滤波器配置电路，不需要自己连接电路，只要的相应指标。如fo、Q等参数，即可自动产生滤波器电路。例如：用ispPAC10或ispPAC20设计时，需要在自动生产的滤波器电路里设置相应的增益和电容值。然后用模拟器模拟出所设计滤波器的幅频和相频特性。并与现实进行较，是否符合技术要求。
例如：根据3-17-6和3-17-7给出的方程，输入相应的技术指标，便可以在PAC Designer软件中滤波器设计的宏里自动产生双二阶滤波器电路，增益和相应电容值根据需要进行设置。开发软件中还有一个模拟器，用于的幅频和相频特性。
（二）.ispPAC器件设计举例
ispPAC80是lattice公司继ispPAC10和ispPAC20后推出的一种专门用来实现高性能连续时间低通滤波器的模拟可编程器件。该器件内部包含了仪表增益级，内核是一个五阶滤波器，其方法与ispPAC10、ispPAC20稍有不同。
每一片ispPAC80器件可以同时存储两组不同参数的五阶滤波器配置（cfgA和cfgB）,在进行设计前其默认值是空的（cfgA.unknown,cfgB.unknown）。ispPAC80软件库中含有八千多种不同类型和参数的五阶滤波器库，设计者可以调用该库从而方便地完成设计。例如：先设计第一个配置(cfgA)：双击cfA unkown所在的矩形框，产生如图3-17-7所示的五阶滤波器库。
该库中含有各种不同类型的滤波器，如萨顿斯滤波器(Satons)、巴塞尔滤波器（Bessel）、线性滤波器、（），（Butterworth）、等，每种类型的滤波器根据其参数值的不同，又分为不同的具体型号，共8244种。设计者只需要具备关于滤波器技术指标等知识，如通带频率、止带频率、止带衰减，相位线性度，群延时等。设计者根据所需要的设计的目标滤波器的各项指标的数据，从数据库里挑选出与目标技术指标比较接近（相差不会超过3.0﹪）的组构方案。比如根据设计设计要求选定一种滤波器，如第4001种（ID号为4000）的，双击该ID号，将该种滤波器拷贝进ispPAC80的第一组配置ConfigurationA中。
双击输入使用IA图形，可以调整输入增益倍数（1.2.5或10）。同样，双击wakeup=cfgA的图标，可以设置激活配置cfgA或cfgB。在上述设计输入完毕后，软件就可自动完成对滤波器的电路进行连接与参数配置。设计输入完毕后，按Tool=Run Simulator菜单，可对设计进行仿真，方法与3.16节相同。若仿真结果仍与设计要求有所偏差，则还可以调整3-17-8中滤波器的参数C1、C2、C3、C4、L2、L4和C5（双击该处即可进入参数调整状态）。
（二）spPAC80的特性曲线如3-17-10所示，供设计参考1. 低通五阶滤波器增益为1，为10kHz，通带内允许最大波动为±1dB。
2. 设计一双二阶，要求实现低通、带通、高通输出。带通fo为10kHz，低通、高通转折频率均为10kHz，增益为2。1．画出所设计原理图
2．用PAC-Designer软件根据设计要求设计出滤波器，打印出仿真曲线，并把设计好的滤波器下载到相应的芯片里。
3. 在实验仪器对芯片进行测试，芯片里的滤波器性能指标是否符合要求。
五.实验仪器及器件
所用仪器同3.16
ispPAC20、ispPAC10、ispPAC80适配板各一块。
有源滤波器
70年代初期，日本学者就提出了有源滤波器APF(Active Power Filter)的概念，即利用可控的功率半导体器件向电网注入与原有幅值相等、相位相反的电流，使电源的电流为零，达到实时补偿谐波电流的目的。
与相比，AFP具有高度可控性和性，能补偿各次，可抑制、补偿无功，有一机多能的特点;滤波特性不受系统阻抗的影响，可消除与系统阻抗发生的危险;具有功能，可补偿变化着的谐波。
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