基于通用有源滤波器UAF42 的滤波器设计尽管有源滤波器在现代电子工业中是非常重要的，但是其设计和检验却要耗费很多时间。为了便于有源滤波器的设计，BURR-BROWN 提供了一种FilterProTM 电脑辅助设计。通过FILTER42 程序和UAF42 可以设计实现所有种类的有源滤波器。UAF42 是一个单片集成电路，其中包含了运算放大器、匹配电阻和状态可调双极滤波极对所需的精密电容，以及一个独立的精密四运放。 UAF42 实现的滤波器是时间连续的，同时避免了开关噪声和开关电容滤波器的混叠误差。这种状态可调拓扑结构带来的另外的好处是滤波器受外部器件的影响很小，同时，可以得到低通、高通、带通的输出。一个UAF42 外加两个电阻器就可以实现一个简单的双极滤波器，见图 1。 注：UAF42 和两个外接电阻构成一个单增益、1.25dB 纹波的双极低通切比雪夫滤波器，根据阻值所示，截止频率为10kHz。 图 1. 采用UAF42 实现的双极低通滤波器 设计程序与 DOS 系统兼容，可以自动计算出外围器件的值，实用于设计低通、高通、带通、带阻（或陷波）滤波器。 有源滤波器被设计成近似理想的滤波器响应。例如：一种理想的低通滤波器完全消除了截止频率之上的信号，而低于截止频率的信号则无损通过。而现实的滤波器为了接近理想滤波器要进行各种权衡。一些滤波器优化了通带增益的平坦度，另一些则权衡通带增益的变化来实现通带和阻带间比较陡的衰减，还有一些是舍弃增益平坦度和陡的衰减特性来保证脉冲响应的保真度。FILTER42 支持这三种最常用的全极滤波器类型：巴特沃斯、切比雪夫和贝塞尔。同时也支持较少应用的反切比雪夫滤波器。如果选择了双极带通或陷波滤波器，则程序默认是谐振电路响应。 巴特沃斯（幅度最平坦）：这种滤波器通带内的幅度响应最平坦。在设计的截止频率下衰减为-3dB，超出截止频率为每十倍频-20dB。巴特沃斯滤波器的脉冲响应具有适度的过冲和振铃。 切比雪夫（同样的纹波幅度）：这种滤波器响应在截止频率外有比巴特沃斯更陡的衰减特性，优势体现在通带内振幅变化（纹波）的减小。与巴特沃斯和贝塞尔的截止频率定义在衰减3dB 处不同的是，切比雪夫的截止频率被定义作响应降低至纹波带以下的频率。对于偶数阶滤波器，所有纹波都在 DC-规范化的通带增益响应之上，所以截止点是在 0dB（见图 2A）。对于奇数阶滤波器，所有纹波都在 DC-规范化的通带增益响应之下，因此截止点为－(纹波)dB（见图 2B）。对于给定极数，可以通过允...
