有源帶通濾波器是一種電子濾波器，其作用是濾掉混雜在信號(hào)中的高頻噪聲和低頻干擾，將信號(hào)中特定頻段范圍內(nèi)的信號(hào)帶通過并放大，而對(duì)低于和高于這個(gè)范圍的信號(hào)屏蔽掉。
有源帶通濾波器的工作原理基于電容、電感以及運(yùn)放等有源器件。其中，電容和電感組成的lc濾波器起到了篩選信號(hào)頻段和抵消相位等作用，而放大器起到了對(duì)信號(hào)的放大作用。該濾波器可以具有 6db/oct 至60db/oct 的斜率，可以根據(jù)不同的設(shè)計(jì)要求而進(jìn)行選擇。
有源帶通濾波器的電路原理：
有源帶通濾波器電路基本原理如下：運(yùn)放u1為v型反相比較器，使用rc組合成個(gè)反饋網(wǎng)絡(luò)，設(shè)置時(shí)間常數(shù)，從而完成信號(hào)的放大和帶通濾波。電容c1和c2構(gòu)成鉗位電容器，可以防止過度放大和過度振蕩的發(fā)生。此外，rf和r1構(gòu)成的分壓器控制運(yùn)放放大倍數(shù)，通過調(diào)節(jié)分壓器可以得到所需要的通頻帶帶寬。
有源帶通濾波器的設(shè)計(jì)參數(shù)：
在進(jìn)行有源帶通濾波器設(shè)計(jì)時(shí)，需要考慮兩個(gè)主要參數(shù)：中心頻率和帶寬。其余的電路元件則是根據(jù)這兩個(gè)參數(shù)來(lái)進(jìn)行計(jì)算和選擇的。
1.中心頻率：
中心頻率是指通過帶通濾波器時(shí)所屏蔽的高頻和低頻之間的頻率中的中心頻率。在設(shè)計(jì)有源帶通濾波器時(shí)，應(yīng)首先確定所需的中心頻率。
2.帶寬：
在有源帶通濾波器中，帶寬是指通過濾波器時(shí)，允許通過的頻率區(qū)間，通常以中心頻率為基準(zhǔn)，左右對(duì)稱分布。帶寬的大小決定了濾波器的精度，可以根據(jù)設(shè)計(jì)要求進(jìn)行選擇。
有源帶通濾波器的優(yōu)點(diǎn)與缺點(diǎn)：
優(yōu)點(diǎn)：
1.有源帶通濾波器具有高品質(zhì)因數(shù)。
2.有源帶通濾波器可以起到帶通濾波器和放大器的功能。
3.該濾波器具有增益控制電路，可以控制放大系數(shù)，以適應(yīng)不同電路要求。
4.有源帶通濾波器的輸出電阻比較低，不會(huì)對(duì)輸入信號(hào)造成負(fù)載影響。
5.由于有源帶通濾波器具有放大器的放大作用，因此此類濾波器特別適用于信號(hào)弱或低噪聲信號(hào)的放大。
缺點(diǎn)：
1.有源帶通濾波器需要配備適當(dāng)?shù)碾娫?，以保證其正常工作。
2.由于有源帶通濾波器需要使用運(yùn)放等有源器件，因此其成本一般較高。
3.有源帶通濾波器也容易出現(xiàn)震蕩，需要特別注意電路設(shè)計(jì)中的問題。
綜上所述，有源帶通濾波器具有高品質(zhì)因數(shù)、放大功能以及增益控制等優(yōu)點(diǎn)，但需要特別注意電源和電路設(shè)計(jì)的問題。在電路設(shè)計(jì)中，應(yīng)根據(jù)設(shè)計(jì)要求選擇中心頻率和帶寬，并根據(jù)需要進(jìn)行選擇運(yùn)放等有源器件，以獲得更好的信號(hào)處理效果。