什么叫有源二阶滤波器 有源二阶滤波器的定义与原理

1、有源二阶滤波器的概述

有源二阶滤波器是一种对信号进行频率选择处理的电路，可以从输入信号中选择出指定频率范围内的信号，而滤除其他频率的信号。它由一个放大器和几个被频率选择的元件组成，可以用于音频信号滤波、仪器测量、通讯电路和控制系统等领域。

2、有源二阶滤波器的构造和工作原理

有源二阶滤波器由一个放大器和一个或多个电容/电感构成的RC/LC网络组成。其中，放大器是核心部件，负责放大输入信号并提供驱动能力。RC/LC网络则用于频率选择，将不同频率的信号分别放行或者阻断。

有源二阶滤波器的工作原理是在RC/LC网络上加入一个反馈放大器，可以使得滤波器输出 voltage gain 放大系数大大增加。反馈放大器的作用是把输出信号的一部分反馈回到输入端，通过反馈网络的作用，校正输入信号和输出信号之间的相位差和幅值差，形成放大器的幅频特性和相频特性，使得有源滤波器具备了 better filter response。

3、有源二阶滤波器的优点与适用范围

有源二阶滤波器相对于被动滤波器有以下优点：

• 可适应各种负载阻抗条件，具有较好的通用性。
• 具有更高的增益和较低的输出噪声。
• 通过改变反馈电阻和电容组合的方式，可以调节滤波器的通带、截止频率和阻带等参数。

因此，有源二阶滤波器可广泛应用于音频滤波、测量仪器、通讯电路和控制系统等领域。例如，可以用于音响系统的差分输出、话筒前置放大和低频微弱信号的前置放大等，以及用于实验室测量中的信号分析和数字处理等。

4、有源二阶滤波器的实现方式和电路示例

有源二阶滤波器可以采用多种不同的电路实现方式，包括双T型有源滤波器、Sallen-Key有源滤波器、Butterworth有源滤波器等。其中，Sallen-Key有源滤波器具有简单、实用、性能优良等特点，被广泛应用于各种领域。

下图是一个Sallen-Key低通有源滤波器的电路示例：