有源濾波器是測(cè)試測(cè)量電路中常常會(huì)使用到的電路，另外還有MFB濾波器，巴特沃斯濾波器等等。

一.有源濾波器的頻率響應(yīng)

    有源濾波器可以分為低通濾波器、高通濾波器、帶通濾波器、帶阻濾波器四種，四種濾波器是可以相互轉(zhuǎn)化的，低通濾波器通帶增益恒定，過(guò)渡是帶無(wú)窮小，過(guò)渡區(qū)域斜率無(wú)窮大，阻帶增益為0。就是這樣理想的幅頻特性在現(xiàn)實(shí)當(dāng)中是不存在的。所以濾波器設(shè)計(jì)的中心問(wèn)題，就是要計(jì)算出一個(gè)響應(yīng)曲線(xiàn)，按照規(guī)定的精確度逼近理想情況的濾波器，并在實(shí)驗(yàn)室中制作實(shí)現(xiàn)。在下圖中的實(shí)線(xiàn)就是一條低通濾波器的實(shí)際響應(yīng)曲線(xiàn)：

實(shí)際電路設(shè)計(jì)被大家接受的濾波器幅頻響應(yīng)特性有以下四種：巴特沃斯濾波器，切比雪夫?yàn)V波器，橢圓濾波器，貝塞爾濾波器。

1.巴特沃斯濾波器

具有最大幅度平坦度特性，使用該濾波器可獲得盡可能平坦的通帶幅頻響應(yīng)。高于截止頻率的頻帶衰減具有適中的斜率，其脈沖響應(yīng)具有適當(dāng)?shù)倪^(guò)沖及振鈴。下圖為不同階數(shù)巴特沃斯濾波器的幅頻響應(yīng)和時(shí)域響應(yīng)；

2.切比雪夫?yàn)V波器

與巴特沃斯型相比，此類(lèi)濾波器在通帶以外的衰減更為陡峭，但這是以犧牲通帶內(nèi)的紋波為代價(jià)的。切比雪夫?yàn)V切比雪夫?yàn)V波器的截止頻率定義為響應(yīng)滾降至低于紋波帶的頻點(diǎn)。在極點(diǎn)數(shù)量一定時(shí)，增加通帶紋波可實(shí)現(xiàn)更陡峭截止。相對(duì)于巴特沃茲濾波器而言，切比雪夫?yàn)V波器的脈沖響應(yīng)具有更大的振鈴。下圖為切比雪夫響應(yīng)：

3.橢圓濾波器

橢圓濾波器又稱(chēng)考爾濾波器，是在通帶和阻帶等波紋的一種濾波器。橢圓濾波器相比其他類(lèi)型的濾波器，在階數(shù)相同的條件下有著最小的通帶和阻帶波動(dòng)。它在通帶和阻帶的波動(dòng)相同，這一點(diǎn)區(qū)別于在通帶和阻帶都平坦的巴特沃斯濾波器，以及通帶平坦、阻帶等波紋或是阻帶平坦、通帶等波紋的切比雪夫?yàn)V波器。

4.貝賽爾濾波器

    因?yàn)榫€(xiàn)性相位響應(yīng)的特性，讓這類(lèi)濾波器有最優(yōu)的脈沖響應(yīng)性能。對(duì)于給定的極點(diǎn)數(shù)量而言，貝賽爾的幅頻響應(yīng)不如巴特沃茲平坦。盡管須采用更高階的貝賽爾濾波器來(lái)逼近給定的巴特沃茲濾波器的幅頻響應(yīng)，但考慮到貝賽爾濾波器的脈沖響應(yīng)保真度，增加一定的復(fù)雜性也是物有所值的。下圖是貝賽爾濾波器頻域響應(yīng)與時(shí)域響應(yīng)：

因?yàn)橛性礊V波器頻率響應(yīng)特性計(jì)算比較復(fù)雜，目前進(jìn)行有源濾波器設(shè)計(jì)時(shí)一般采用計(jì)算機(jī)進(jìn)行輔助設(shè)計(jì)。