圖1和圖2所示的lc濾波器和圖3所示的有源濾波器都可以實(shí)現(xiàn)3階巴特沃茲低通濾波器的傳遞函數(shù)。設(shè)計(jì)人員常常會(huì)遇到一些困難的抉擇：選用有源濾波器還是lc濾波器。此時(shí)需要考慮很多因素�，F(xiàn)在就來(lái)討論每種濾波器的一些限制和設(shè)計(jì)時(shí)需考慮的因素。

　�。�1）頻率限制 在亞音頻頻率范圍，lc濾波器的設(shè)計(jì)需要較大的電容和電感元件，這樣它們的體積也很大。有源濾波器更適合這種情況，因?yàn)橛性礊V波器的設(shè)計(jì)可使用較高的阻抗，降低所使用的電容的值。

　　圖1 低通濾波器

　　圖2 有3個(gè)極點(diǎn)的有源低通濾波器

　　圖3 有3個(gè)極點(diǎn)的巴特沃茲有源低通濾波器

　　在20mhz以上時(shí)，大多數(shù)商用級(jí)的運(yùn)算放大器開(kāi)環(huán)增益都不足，不能滿足一般有源濾波器的需要。然而，放大器的頻帶可以以增加成本為代價(jià)進(jìn)行擴(kuò)展，使得有源濾波器的工作頻 率達(dá)到100mhz。另一方面，lc濾波器可用到幾百mhz的頻率范圍。超過(guò)此頻率范圍，pc 電路板呈現(xiàn)出分布傳輸線性質(zhì)，集總參數(shù)形式的濾波器無(wú)法應(yīng)用，而要采用分布參數(shù)技術(shù)，比 如帶狀線或微帶線。

　�。�2）尺寸考慮 由于不需要電感，有源濾波器與lc濾波器相比尺寸較小。隨著微電子．

　　技術(shù)的發(fā)展，可以進(jìn)一步減小它的尺寸。過(guò)去，采用混合工藝是減小有源濾波器的唯一途徑， 現(xiàn)在已經(jīng)被大多數(shù)表面封裝元件所取代。

　�。�3）制造的經(jīng)濟(jì)性及難易 由于使用電感，lc濾波器的成本通常比有源濾波器高。高質(zhì)量的線圈需要高效的磁芯，有時(shí)還需要特殊的繞制方法，這些因素導(dǎo)致lc濾波器的制造成本增加。

　　有源濾波器具有顯著的優(yōu)點(diǎn)，即采用通用標(biāo)準(zhǔn)器件可以很容易地進(jìn)行組裝。制造lc濾波器需要掌握繞制線圈和安裝線圈的技巧。而且，不使用電感也可以避免棘手的磁泄漏問(wèn)題。

　　（4）調(diào)整的難易 在要求嚴(yán)格的lc濾波器中，要求使用調(diào)諧電路調(diào)整到規(guī)定的諧振點(diǎn)。除非電容量低于幾百pf，否則電容不能做成可調(diào)元件。而電感元仵，由于大多數(shù)線圈有可調(diào) 措施，例如可調(diào)的鐵氧體磁芯，可以很方便地調(diào)整電感量。

　　然而，許多有源濾波器不易調(diào)整。它們包含一些rc節(jié)，每節(jié)需要對(duì)兩個(gè)或更多的電阻進(jìn)行調(diào)整，才能控制諧振點(diǎn)。本文介紹這種電路結(jié)構(gòu)，本書提供的有源濾波器設(shè)計(jì)技術(shù)包 含了依據(jù)需求的便捷調(diào)諧方法，例如窄帶帶通濾波器。

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