有源滤波是指在信号传输过程中引入运放作为放大器的主动滤波器,主要包括低通滤波器和高通滤波器两种,其核心是一个运放电路。
有源滤波器的主要作用是滤波,去除不需要的信号,让需要的信号通过。有源滤波器还可以放大信号,增大信号的幅度,增强信号的强度。
低通滤波器是过滤掉高频信号,只保留低频信号的一种电路。低通滤波器会不同程度地衰减高于截止频率的信号,而通过截止频率以下(即低频信号)的信号则放大,因此被认为是一种频率选择性装置,可用于对信号的宽带衰减、波形变形及相位差调整等方面。
低通滤波器的核心是RC网络,通过运放叠加在RC电路上实现滤波效果。在低通滤波器中,所谓的截止频率就是电路中RC的电容和电阻决定,越大的电容和越小的电阻使得截止频率越小,越小的电容和越大的电阻使得截止频率越大。
高通滤波器是过滤掉低频信号,只保留高频信号的一种电路。高通滤波器会不同程度地衰减低于截止频率的信号,而通过截止频率以上(即高频信号)的信号则放大,因此被认为是一种频率选择性装置,可用于对信号的高通滤波、波形变形及相位差调整等方面。
高通滤波器的核心同样是RC网络,通过运放叠加在RC电路上实现滤波效果。在高通滤波器中,所谓的截止频率同样是电路中RC的电容和电阻决定,不同之处在于,越大的电阻和越小的电容使得截止频率越大,越小的电阻和越大的电容使得截止频率越小。
由于有源滤波器可以在滤波的同时进行信号放大,因此在实际应用中有着广泛的应用。比如,低通滤波器可以用于音频放大器中,通过滤除噪声和高频信号,使音像更加清晰自然;高通滤波器可以应用于音乐回放中,通过滤除混响等低频信号,让音乐更加明亮。
有源滤波器还可以用于振荡电路和信号发生器中,实现正弦波、方波等不同波形的产生。它也可以用于通讯电路中,用于信号检测、电路匹配等方面。