运算放大器使用技巧与使用总结.docx

运算放大器是具有很高放大倍数的电路单元。在实际电路中，通常结合反馈网络共同组成某种功能模块。它是一种带有特殊耦合电路及反馈的放大器。目前，运算放大器被广泛应用于电子行业中，但是如果在使用运算放大器的过程中不“遵守”一些规则，可能会造成严重后果。下面谈谈我用运算放大器的一点体验和经验。1.运算放大器的输出电压问题目前市场上的运算放大器依然存在一些不可避免的缺陷，输出电压很难达到其理想的电源电压（空载情况下可以达到电源电压）。而且实际应用中，输出电压都会带有一定的负载，负载越大，其电压损耗越大。那么这个时候如果引入负电源，其电压输出就能够达到理想的电源电压范围。2.运算放大器反馈回路千万不能并接电容如果一个用于直流信号放大的电路，为了去耦，不小心把电容并接到了反馈回路，反馈信号的相位发生了改变，很容易就会发生振荡。所以，在放大电路中，反馈回路不能加入任何影响信号相位的电路。3.反馈回路的Layout注意事项反馈回路的元器件必须要靠近运算放大器，而且PCB走线要尽量短，同时要尽量避开数字信号、晶振等干扰源。反馈回路的布局布线不合理，则会容易引入噪声，严重会导致自激振荡。4 .运算放大器输入电压限制众所周知，电子元器件都是在特定的输入电压范围内正常工作的，运算放大器当然也不例外。如果运算放大器的输入电压超出范围，那么运算放大器就会出现工作不正常的现象，甚至一些更严重的情况。5 .运算放大器使用必须重视电源滤波运算放大器的电源滤波不容忽视，电源的好坏直接影响输出。特别是对于高速运算放大器，电源纹波对运算放大器输出干扰很大，弄不好就会变成自激振荡。所以最好的运算放大器滤波是在运算放大器的电源脚旁边加一个OJuF的去耦电容和一个几十UF的锂电容，或者再串接一个小电感或者磁珠，效果会更好。只要合理的使用运算放大器，便不用担心使用运算放大器带来的问题。目前随着国内智能穿戴、便携电子设备空前发展，运算放大器的应用范围将会得到进一步提升。运算放大器或“OpAmps”有五个主要的部分：Vs-VS+和VS-称为电源轨，为运算放大器供电。从概念上讲，VOUT可以输出介于VS+和VS-之间的任何电压;在实践中，它被限制为略小于VS+/大于VS-,具体取决于特定的运算放大器和负载（从运算放大器汲取多少电流）。这是由于内部晶体管上的电压降。V+和V-是运算放大器的输入端，是差分输入端，即运算放大器根据这两个输入端的差值工作。顾名思义，运算放大器对差分输入进行放大（倍增），然后将其传递到输出端。大多数运算放大器的倍增值或增益都非常高，约为100,000倍，但我们可以使用一些技术使运算放大器具有更合理的增益（例如2倍或10倍），我们将在下面的章节中看到这一点。V+也称为同相输入，V-为反相输入。比较器比较器是一种比较两个模拟电压，然后根据哪个电压较高的电压产生二进制数字输出（高或低，1或0,真或假）的器件。换句话说，比较器回答了这个问题：V+高于V-吗？在上例中，我们将运算放大器的正极电源连接到+5V,负极电源连接到OV（接地）。V-由分压器（电阻Rl和R2）提供+2.5V基准电压。运算放大器提出的问题是：V+是否大于2.5V?当V+（黄色迹线）高于2.5V（红色迹线）时，输出（绿色迹线）变为高电平/真（+5V）,当V-低于2.5V时，输出变为低电平/假电平（OV/GND）。通过更改V-处的值，我们可以更改问题-例如，V÷是否大于IV?缓冲器运算放大器的输入是高阻抗的，这意味着它们不会消耗相对较大的电流。当提供给运算放大器的源信号也是高阻抗时，这一点尤为重要，这意味着它不能提供很大的电流，否则信号会失真，因为运算放大器或负载的电流会将电压拉低。在上面的例子中，负载的输入是高阻抗的（Ik电阻限制可以提供的电流）。结果，信号（黄色迹线）在到达负载时严重失真（绿色迹线）。通过将运算放大器的输出反馈回V-,我们可以使运算放大器的增益（乘数）达到1（单位），运算放大器将从其电源轨（低阻抗）提供额外的电流。由于构成运算放大器的内部元件上的压降，我们可以看到，在这种负载下，运算放大器的输出电压最高为2.5V,但是我们可以通过为运算放大器正极供电+9V来解决这个问题：通过在缓冲配置中使用运算放大器，并为其提供足够的功率/电压，我们可以将高阻抗源转换为低阻抗输出。为了解缓冲器配置的工作机制，请考虑以下三种情况（请记住输出和V-相连）：正差分输出：V+>V-0运算放大器乘以差分并增加输出电压，从而增加V-处的电压并减小差分输入的大小。负差分输出：V+<V-o运算放大器使差值成倍并降低输出电压，从而也降低了V-处的电压，并再次减小了差分输入的尺寸。零差分输出：v+=V-O运算放大器输出保持不变。我们可以看到，运算放大器将始终调整输出/V-,以减少差分输入，直到输出与V+输入相匹配并保持稳定。另一种说法是输出跟踪V+输入。放大器最后，我们来看看运算放大器的同名实现一一实际放大。通过将反馈缩放到V-输入，我们可以在输出上获得1以外的增益（倍增）。在上面的例子中，我们有一个0.5VIkHZ正弦波输入，其中心电压为2.5V。请注意，我们还再次为正电源提供+9V电压。分压器上的比率为1：1,反馈到V-输入，增益为2。输出可能不完全符合您的预期，因为它以5V为中心，但从技术上讲，这是正确的一一所有电压都乘以2。2.5V中心变为5V,3V峰值变为6V,2V波谷变为4V（2V-3V之间的IV峰峰值幅度乘以4V-6V之间的2V峰峰值幅度）。如果我们要选择2.5V作为放大的中心电压（或偏移电压），那么我们必须将增益反馈电压参考至+2.5V（必要时可由单独的缓冲运算放大器提供）：现在我们的峰值为3.5V,波谷为1.5V,这仍然提供2V的峰峰值幅度（因此增益为2倍）。当然，我们也可以通过向运算放大器的负电源轨提供负电压（当然也可以向V+输入端提供以OV为中心的输入信号），实现以OV为中心的输入和输出：通过改变反馈分压器的比率，我们可以改变增益，例如下面的3:1分压器可以获得4倍增益：带磁滞的比较器（施密特触发器）滞后可以描述为不愿改变。滞后本质上是说，一旦我改变了，就需要说服我再次改变。当输入在阈值附近徘徊时，这对于防止输出翻转（快速变化）非常有用。例如，我们可能有一个风扇，当温度高于30°C时打开；我们可能会发现，风扇一打开，温度就下降到30°C以下（例如29.99°C）,导致风扇再次关闭。风扇一关闭，温度又回升到30°C,风扇再次打开。这个循环可能会非常迅速地重复，这既可能损坏风扇电机，又会让附近的任何人感到烦恼。向该系统添加滞后意味着：当温度达到31°C时风扇打开，但在温度降至29°C以下之前可能不会再次关闭。通过将输出反馈回V+输入，可将磁滞添加到比较运算放大器配置中：在这种情况下，我们可以看到输出在2.5V阈值之后迟迟不发生变化，直到输入再超出约IVo通过在输入中添加一些噪声，我们可以看到磁滞的作用:在上述电路中，当噪声输入超过阈值时，输出会快速打开和关闭。加上磁滞后，我们就得到了一个简洁的单开关：运算放大器规格当然，有许多不同型号的运算放大器可供选择，其规格和成本各不相同。其中一些规格包括运算放大器对输入变化的反应速度（带宽，这将决定运算放大器可处理的最高频率）、运算放大器可工作的最高电压、输出与电源电压（轨）的匹配程度、运算放大器可输出的电流大小等；在供应商网站上进行参数搜索和数据表检查，将有助于为特定应用选择正确的运算放大器。小结运算放大器是模拟信号处理电路的重要组成部分，在数字应用中也可用作比较器。Proteus为设计和测试运算放大器电路提供了大量工具和示例设计，包括基于图形的静态分析和实时交互仿真。741噪声分析示例的特点是，741运算放大器完全取自集成电路的内部元件，因此可以进行更详细的分析。运算放大器使用总结我们经常看到很多非常经典的运算放大器应用图集，但是他们都建立在双电源的基础上，很多时候，电路的设计者必须用单电源供电，但是他们不知道该如何将双电源的电路转换成单电源电路。在设计单电源电路时需要比双电源电路更加小心，设计者必须要完全理解这篇文章中所述的内容。1 .电源供电和单电源供电所有的运算放大器都有两个电源引脚，一般在资料中，它们的标识是VCC+和VCC但是有些时候它们的标识是VCC+和GNDo这是因为有些数据手册的作者企图将这种标识的差异作为单电源运放和双电源运放的区别。但是，这并不是说他们就一定要那样使用，他们可能可以工作在其他的电压下。在运放不是按默认电压供电的时候，需要参考运放的数据手册，特别是绝对最大供电电压和电压摆动说明。绝大多数的模拟电路设计者都知道怎么在双电源电压的条件下使用运算放大器，比如图一左边的那个电路，一个双电源是由一个正电源和一个相等电压的负电源组成。一般是正负15V,正负12V和正负5V也是经常使用的。输入电压和输出电压都是参考地给出的，还包括正负电压的摆动幅度极限Vom以及最大输出摆幅。单电源供电的电路（图一中右）运放的电源脚连接到正电源和地。正电源引脚接到VCC+,地或者VCC一引脚连接到GND。将正电压分成一半后的电压作为虚地接到运放的输入引脚上，这时运放的输出电压也是该虚地电压，运放的输出电压以虚地为中心，摆幅在Vom之内。有一些新的运放有两个不同的最高输出电压和最低输出电压.这种运放的数据手册中会特别分别指明Voh和Voh需要特别注意的是有不少的设计者会很随意的用虚地来参考输入电压和输出电压，但在大部分应用中，输入和输出是参考电源地的，所以设计者必须在输入和输出的地方加入隔直电容，用来隔离虚地和地之间的直流电压。图1通常单电源供电的电压一般是5V,这时运放的输出电压摆幅会更低。另外现在运放的供电电压也可以是3V也或者会更低.出于这个原因在单电源供电的电路中使用的运放基本上都是Rail-ToRail的运放，这样就消除了丢失的动态范围。需要特别指出的是输入和输出不一定都能够承受Rail-To-Rail的电压。虽然器件被指明是RailTo-Rail的，如果运放的输出或者输入不支持Rail-TO-Rai1,接近输入或者接近输出电压极限的电压可能会使运放的功能退化,所以需要仔细的参考数据手册是否输入和输出是否都是RailToRail。这样才能保证系统的功能不会退化，这是设计者的义务。1.2 虚地单电源工作的运放需要外部提供一个虚地，通常情况下，这个电压是VCC/2,电路可以用来产生VCC/2的电压，但是他会降低系统的低频特性。图2Rl和R2是等值的，通过电源允许的消耗和允许的噪声来选择，电容CI是一个低通滤波器，用来减少从电源上传来的噪声。在有些应用中可以忽略缓冲运放。在下文中，有一些电路的虚地必须要由两个电阻产生，但是其实这并不是完美的方法。在这些例子中，电阻值都大于IoOK,当这种情况发生时，电路图中均有注明。1.3 交流耦合虚地是大于电源地的直流电平，这是一个小的、局部的地电平，这样就产生了一个电势问题:输入和输出电压一般都是参考电源地的，如果直接将信号源的输出接到运放的输入端,这将会产生不可接受的直流偏移。如果发生这样的事情，运放将不能正确的响应输入电压，因为这将使信号超出运放允许的输入或者输出范围。解决这个问题的方法将信号源和运放之间用交流耦合。使用这种方法，输入和输出器件就都可以参考系统地，并且运放电路可以参考虚地。当不止一个运放被使用时，如果碰到以下条件级间的耦合电容就不是一定要使用：第一级运放的参考地是虚地，第二级运放的参考地也是虚地。这两级运放的每一级都没有增益。任何直流偏置在任何一级中都将被乘以增益,并且可能使得电路超出它的正常工作电压范围。如果有任何疑问，装配一台有耦合电容的原型，然后每次取走其中的一个，观察电工作是否正常。除非输入和输出都是参考虚地的，否则这里就必须要有耦合电容来隔离信号源和运放输入以及运放输出和负载。一个好的解决办法是断开输入和输出，然后在所有运放的两个输入脚和运放的输出脚上检查直流电压。所有的电压都必须非常接近虚地的电压，如果不是，前级的输出就就必须要用电容做隔离。（或者电路有问题）1.4 组合运放电路在一些应用中，组合运放可以用来节省成本和板上的空间，但是不可避免的引起相互之间的耦合，可以影响到滤波、直流偏置、噪声和其他电路特性。设计者通常从独立的功能原型开始设计，比如放大、直流偏置、滤波等等。在对每个单元模块进行校验后将他们联合起来。除非特别说明，否则本文中的所有滤波器单元的增益都是1。1.5 选择电阻和电容的值每一个刚开始做模拟设计的人都想知道如何选择元件的参数。电阻是应该用1欧的还是应该用1兆欧的？一般的来说普通的应用中阻值在K欧级到100K欧级是比较合适的。高速的应用中阻值在100欧级到IK欧级，但他们会增大电源的消耗。便携设计中阻值在1兆级到10兆欧级，但是他们将增大系统的噪声。用来选择调整电路参数的电阻电容值的基本方程在每张图中都己经给出。如果做滤波器，电阻的精度要选择1%E96系列（参看附录A）。一但电阻值的数量级确定了，选择标准的E-I2系列电容。用E-24系列电容用来做参数的调整，但是应该尽量不用。用来做电路参数调整的电容不应该用5%的，应该用1%。2.1 放大INVERTINGGain - R2,H R3 = R1R2 fo mlnkmm rrf du to input bias currentcm1 >NOrMVERTING放大电路有两个基本类型：同相放大器和反相放大器。他们的交流耦合版本如图三所示。对于交流电路，反向的意思是相角被移动180度。这种电路采用了耦合电容一一Cin.Cin被用来阻止电路产生直流放大，这样电路就只会对交流产生放大作用。如果在直流电路中，Cin被省略，那么就必须对直流放大进行计算。在高频电路中，不要违反运放的带宽限制，这是非常重要的。实际应用中，一级放大电路的增益通常是100倍（40dB）,再高的放大倍数将引起电路的振荡，除非在布板的时候就非常注意。如果要得到一个放大倍数比较的大放大器，用两个等增益的运放或者多个等增益运放比用一个运放的效果要好的多。Gain*1R2R1kpu(BmfMdanct=R1R2forminimumorrorduotoinputbtecurrentVCV2图32.2 衰减传统的用运算放大器组成的反相衰减器如图4所示INVERTINGGain=-R2R1R3=R1R2forminimumerrorduetoInputbiascurrent图4在电路中R2要小于Rlo这种方法是不被推荐的，因为很多运放是不适宜工作在放大倍数小于1倍的情况下。正确的方法是用图5的电路。INVERTINGComponentvaluesnormalizedtounity在表一中的一套规格化的R3的阻值可以用作产生不同等级的衰减。对于表中没有的阻值，可以用以下的公式计算R3=(VoVin)/(2-2(VoVin).如果表中有值，按以下方法处理：为Rf和Rin在IK至IjI(X)K之间选择一个值,该值作为基础值。将Rin除以二得到RinA和RinBo将基础值分别乘以1或者2就得到了Rf、Rinl和Rin2,如图五中所示。在表中给R3选择一个合适的比例因子，然后将他乘以基础值。比如I,如果Rf是20K,RinA和RinB都是10K,那么用12.IK的电阻就可以得到一3dB的衰减。DBPadVoutZVinR301OOoo05094418438310891340977079430931107079121203010707112071352066671.000406310085495056230642460501205024602050000507044670403680381033079035480275095403333025001003162023121202S1201677120402500016671398020000125015017780108115560166701000169001429Oo8333180125900720118.06012500.071431908011110062S020010000.055562500562002979300031600163340OoloO000505150000320156600001000005005同相的衰减器可以用作电压衰减和同相缓冲器使用。NONINVERTING三nntValUOSIzodtounityFigure 6. Noninverting Attenuation图62.3 加法器NONINVERTINGComponent values normalized to unity图七是一个反相加法器，他是一个基本的音频混合器。但是该电路的很少用于真正的音频混合器。因为这会逼近运放的工作极限，实际上我们推荐用提高电源电压的办法来提高动态范围。同相加法器是可以实现的，但是是不被推荐的。因为信号源的阻抗将会影响电路的增益。图72.4 减法器就像加法器一样，图八是一个减法器。一个通常的应用就是用于去除立体声磁带中的原唱而留下伴音（在录制时两通道中的原唱电平是一样的，但是伴音是略有不同的）For RI = R3 and R2 = R4: Vout = (R2R1)(VI2-VInl)R1R2 = R3R4 for minimum error duo to Input bias current v,n1 6V20图82.5 模拟电感电路是一个对电容进行反向操作的电路，它用来模拟电感。电感会抵制电流的变化，所以当一个直流电平加到电感上时电流的上升是一个缓慢的过程,并且电感中电阻上的压降就显得尤为重要。L= R1*R2*C1图9电感会更加容易的让低频通过它，它的特性正好和电容相反，一个理想的电感是没有电阻的，它可以让直流电没有任何限制的通过，对频率是无穷大的信号有无穷大的阻抗。如果直流电压突然通过电阻Rl加到运放的反相输入端上的时候，运放的输出将不会有任何的变化，因为这个电压同过电容Cl也同样加到了正相输出端上，运放的输出端表现出了很高的阻抗，就像一个真正的电感一样。随着电容Cl不断的通过电阻R2进行充电，R2上电压不断下降，运放通过电阻Rl汲取电流。随着电容不断的充电，最后运放的两个输入脚和输出脚上的电压最终趋向于虚地（VCC/2）。当电容Cl完全被充满时，电阻Rl限制了流过的电流，这就表现出一个串连在电感中电阻。这个串连的电阻就限制了电感的Q值。真正电感的直流电阻一般会比模拟的电感小的多。这有一些模拟电感的限制：电感的一段连接在虚地上模拟电感的Q值无法做的很高，取决于串连的电阻Rl模拟电感并不像真正的电感一样可以储存能量，真正的电感由于磁场的作用可以引起很高的反相尖峰电压，但是模拟电感的电压受限于运放输出电压的摆幅，所以响应的脉冲受限于电压的摆幅。2.6 仪用放大器仪用放大器用于需要对小电平信号直流信号进行放大的场合，他是由减法器拓扑而来的。仪用放大器利用了同相输入端高阻抗的优势。基本的仪用放大器如图十所示ASSUMES Vin- AND Vin*REFERENCED TO VccJ2Rl = R3 (matched)R2 R4 (matched)R5 = RGain R2R1 (1 2R5R7>图IO这个电路是基本的仪用放大电路，其他的仪用放大器也如图中所示，这里的输入端也使用了单电源供电。这个电路实际上是一个单电源的应变仪。这个电路的缺点是需要完全相等的电阻，否则这个电路的共模抑制比将会很低（参看文档0pAmpsforEveryoneDo图十中的电路可以简单的去掉三个电阻，就像图十一中的电路。R1=R3(matched)R2=R4(matched)Gain=R2R1ASSUMES Vln- AND Vln Referencedto vc<<VCC图11这个电路的增益非常好计算。但是这个电路也有一个缺点：那就是电路中的两个电阻必须一起更换，而且他们必须是等值的。另外还有一个缺点，第一级的运放没有产生任何有用的增益。另外用两个运放也可以组成仪用放大器，就像图十二所示。ASSURS Vi AND Vln* REFERENCED TO Vcc/2b>-1厂 >V"wvmRI=R4(11utced)R2三R3(matched)Gain=IR1R2图12但是这个仪用放大器是不被推荐的，因为第一个运放的放大倍数小于一，所以他可能是不稳定的，而且Vin上的信号要花费比Vin+上的信号更多的时间才能到达输出端。在设计单电源电路时需要比双电源电路更加小心，设计者必须要完全理解这篇文滤波电路这节非常深入的介绍了用运放组成的有源滤波器。在很多情况中，为了阻挡由于虚地引起的直流电平，在运放的输入端串入了电容。这个电容实际上是一个高通滤波器，在某种意义上说，像这样的单电源运放电路都有这样的电容。设计者必须确定这个电容的容量必须要比电路中的其他电容器的容量大100倍以上。这样才可以保证电路的幅频特性不会受到这个输入电容的影响。如果这个滤波器同时还有放大作用，这个电容的容量最好是电路中其他电容容量的100O倍以上。如果输入的信号早就包含了VCC/2的直流偏置，这个电容就可以省略。这些电路的输出都包含了VCC/2的直流偏置，如果电路是最后一级，那么就必须串入输出电容。这里有一个有关滤波器设计的协定，这里的滤波器均采用单电源供电的运放组成。滤波器的实现很简单，但是以下几点设计者必须注意：滤波器的拐点（中心）频率，滤波器电路的增益，带通滤波器和带阻滤波器的的Q值，低通和高通滤波器的类型（ButterworthChebyshev>BesselDo不幸的是要得到一个完全理想的滤波器是无法用一个运放组成的。即使可能，由于各个元件之间的互杂互感而导致设计者要用非常复杂的计算才能完成滤波器的设计。通常对波形的控制要求越复杂就意味着需要更多的运放，这将根据设计者可以接受的最大畸变来决定。或者可以通过几次实验而最终确定下来。如果设计者希望用最少的元件来实现滤波器，那么就别无选择，只能使用传统的滤波器，通过计算就可以得到了。3.1 一阶滤波器一阶滤波器是最简单的电路，他们有20dB每倍频的幅频特性3.1.1 低通滤波器典型的低通滤波器如图十三所示INVERTINGFo=1(2pR2C1)Gain=-R2R1cmVcai O- VtcQVoUtVlnO!卜图I33.1.2 高通滤波器典型的高通滤波器如图十四所示NONINVERTINGGain = 1Fo = 1(2pR1C1)NONINVERTINGFo = 1(2pR1C1)Gain = 1 * R3R2Vcc图I43.1.3 文氏滤波器文氏滤波器对所有的频率都有相同的增益，但是他可以改变信号的相角，他同时也用来做相角修正电路。图十五中的电路对频率是F的信号有90度的相移,对直流的相移是0度,对高频的相移是180度。R1 = R2 = R3 = R F(90)1(2pR*C1)图153. 2二阶滤波器二阶滤波电路一般用他们的发明者命名。他们中的少数几个至今还在使用。有一些二阶滤波器的拓扑结构可以组成低通、高通、带通、带阻滤波器，有些则不行。这里没有列出所有的滤波器拓扑结构，只是将那些容易实现和便于调整的列了出来。二阶滤波器有40dB每倍频的幅频特性。通常的同一个拓扑结构组成的带通和带阻滤波器使用相同的元件来调整他们的Q值，而且他们使滤波器在Butterworth和Chebyshev滤波器之间变化。必须要知道只有Butterworth滤波器可以准确的计算出拐点频率，Chebyshev和Bessell滤波器只能在BUtterWorth滤波器的基础上做一些微调。我们通常用的带通和带阻滤波器有非常高的Q值。如果需要实现一个很宽的带通或者带阻滤波器就需要用高通滤波器和低通滤波器串连起来。对于带通滤波器的通过特性将是这两个滤波器的交叠部分，对于带阻滤波器的通过特性将是这两个滤波器的不重叠部分。这里没有介绍反相Chebyshev和Elliptic滤波器，因为他们己经不属于电路集需要介绍的范围了。不是所有的滤波器都可以产生我们所设想的结果比如说滤波器在阻带的最后衰减幅度在多反馈滤波器中的会比在Sallen-Key滤波器中的大。由于这些特性超出了电路图集的介绍范围，请大家到教科书上去寻找每种电路各自的优缺点。不过这里介绍的电路在不是很特殊的情况下使用，其结果都是可以接受的。3.1.1 Sallen-Key滤波器Sallen-Key滤波器是一种流行的、广泛应用的二阶滤波器。他的成本很低，仅需要一个运放和四个无源器件组成。但是换成BUtIerWorth或ChebySheV滤波器就不可能这么容易的调整了。请设计者参看参考条目【I】和参考条目2,那里介绍了各种拓扑的细节。这个电路是一个单位增益的电路，改变Sallen-Key滤波器的增益同时就改变了滤波器的幅频特性和类型。实际上SaHen-Key滤波器就是增益为1的BUHerWorth滤波器。3.1.2 多反馈滤波器多反馈滤波器是一种通用，低成本以及容易实现的滤波器。不幸的是，设计时的计算有些复杂，在这里不作深入的介绍。请参看参考条目【1】中的对多反馈滤波器的细节介绍。如果需要的是一个单位增益的BUtterWorth滤波器，那么这里的电路就可以给出一个近似的结果。1.OWPASSUnityGainButterworthFo1(2xRC)R1三R2Rv2R3三R(22)ClCC2三4CHIGHPASSUnityGainBUtlerWOrthFoV(2xRC)Rl三047RR2-21RClbC2>C3*CBANDPASSGain2.3dBFo1(2.32RC)Rl10RR2三OOOIRR310OaCl三IOCC2C图173.1.3 双T滤波器双T滤波器既可以用一个运放也可仪用两个运放实现。他是建立在三个电阻和三个电容组成的无源网络上的。这六个元件的匹配是临界的,但幸运的是这仍是一个常容易的过程,这个网络可以用同一值的电阻和同一值的电容组成。用图中的公式就可以同时的将R3和C3计算出来。应该尽量选用同一批的元件，他们有非常相近的特性。3.1.3.1 单运放实现如果用参数非常接近的元件组成带通滤波器，就很容易发生振荡。接到虚地的电阻最好在E961%系列中选择，这样就可以破坏振荡条件。VtcIsbymismatchingR3图19323.2双运放实现典型的双运放如图20到图22所示图223.1.4 Fliege滤波器Fliege滤波器采用了双运放结构（图二十三图二十六），所以相对于单运放实现的滤波器他是一种成本较高的滤波器，但是他对拐点频率或者Q值有非常强的控制能力，可以非常方便的进行调整，而且他是一种全新的滤波器。用它组成的低通、高通、和带通滤波器的增益是固定的，带阻滤波器他的增益是一。LOWPASSR2=R3三RC1三C2=CR4=R5.notcriticalFo三1(2pRC)Gainfixedat2R1三Rv2ButterworthRl>R12ChebyshevR1<R2Bssol图23Vcc/2NOTCHcVinT图24R3=R4=R5=R6=RC1三C2三CFo三1(2pRC)R1三R2=R*102NocontrolOVorQGainfixedat1图25HIGHPASSR2=R3=RC1三C2三CR4=R5.notcriticalFo=1(2pRC)Gainfixedat2R1三R2ButtQrworthR1>R2ChebyshevR1<R2Bessel图26