濾波器可以定義為：濾波器是一種選頻裝置，可以使信號中特定的頻率成分通過，而極大地衰減其他頻率成分。利用濾波器的這種選頻作用，可以濾除干擾噪聲或進行頻譜分析。換句話說，凡是可以使信號中特定的頻率成分通過，而極大地衰減或抑制其他頻率成分的裝置或系統(tǒng)都稱之為濾波器。

　　通常，在低頻（<100 kHz）應用中，無源濾波器使用電阻和電容組成。因此它被稱為無源RC濾波器。同樣，對于高頻（> 100 kHz）信號，無源濾波器可以設計為電阻 - 電感 - 電容組合。因此，這些電路被稱為無源RLC電路。通常使用三種濾波器設計：低通濾波器，高通濾波器和帶通濾波器。

　　濾波器的作用

　　1、將有用的信號與噪聲分離，提高信號的抗干擾性及信噪比；

　　2、濾掉不感興趣的頻率成分，提高分析精度；

　　3、從復雜頻率成分中分離出單一的頻率分量。

　　什么是Sallen-Key濾波器，Sallen-key是設計有源濾波器設計的一種拓撲結構，VCVS（Voltage-controlled voltage-source）濾波器的變種，由麻省理工學院林肯實驗室的R. P. Sallen and E. L. Key 在1955所提出。

　　Sallen-key拓撲的特點：

　　高輸入阻抗

　　增益容易被配置

　　運放被配置為電壓跟隨（Voltage Follower）模式

　　這是Sallen-key濾波器的通用模型。模型中運放被配置成電壓跟隨模式。

　　圖 1 顯示了 Sallen-Key 高通濾波器 （HPF） 如何僅使用一個額外的晶體管和電阻器即可打開/關閉。

　　圖 1 Sallen-Key HPF 濾波器拓撲，可以使用額外的晶體管和電阻器打開/關閉。

　　這個解決方案對于 Sallen-Key 濾波器來說似乎已經(jīng)足夠了，因為拓撲結構本身相當簡單。

　　這里的運算放大器是一個可編程運算放大器，具有一個灌入設置電流 I set（即通過設置電阻 R4 流入運算放大器的電流）。LM146 和 LM346 就是這種類型的運算放大器。

　　使用源設置電流的運算放大器（如 LM4250）也可以與該電路的簡單鏡像修改一起使用。例如，Q1 變?yōu)?PNP 型晶體管，應改為連接到 +E 端子。

　　電阻R3代表運放關斷時的迂回方式。當晶體管 Q1 截止時，設定電流流入 I設定端子（引腳 9）。因此，運算放大器開啟并具有非常低的輸出阻抗，該阻抗由分壓器中的電阻器 R3 組成，可有效消除迂回方式（超過 80 dB），留下濾波后的輸出。

　　如果晶體管 Q1 導通，則電流 I set流入 Q1 并且無法激活 I set端子。這是因為我設置的端子的閾值電壓（0.8V 到 0.9V） 。因此，運算放大器關閉，其輸出有效地與電路斷開。

　　現(xiàn)在輸出由電阻 R3 和負載阻抗組成的分壓器決定。為了強調這一點，下一個級聯(lián)顯示為緩沖區(qū)，這不是強制性的。注意：濾波器的元件（R1 和 C1）與電阻 R3 并聯(lián)，這一點不可忽略。

　　LPF 的一個版本如圖 2 所示。它使用單極電源和帶有內(nèi)置偏置電阻器的晶體管 Q1 （SRC1204），這使得電路更加簡單。

　　圖 2可以通過使用單極電源和帶有內(nèi)置偏置電阻器的晶體管 Q1 （SRC1204） 來打開/關閉的 LPF 拓撲。

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