有源带通滤波器设计 一 . 有 源 带 通 滤 波 器 简 介 带 通 滤 波 器 （ band-pass filter） 是 一 个 允 许 特 定 频 段 的 波 通 过 同 时 屏蔽 其 他 频 段 的 设 备 。 比 如 RLC 振 荡 回 路 就 是 一 个 模 拟 带 通 滤 波 器 。 带 通 滤 波器 是 指 能 通 过 某 一 频 率 范 围 内 的 频 率 分 量 、 但 将 其 他 范 围 的 频 率 分 量 衰 减 到极 低 水 平 的 滤 波 器 ， 与 带 阻 滤 波 器 的 概 念 相 对 。 一 个 模 拟 带 通 滤 波 器 的 例 子是 电 阻 -电 感 -电 容 电 路 (RLC circuit)。 这 些 滤 波 器 也 可 以 用 低 通 滤 波 器 同高 通 滤 波 器 组 合 来 产 生 。 二 ． 工 作 原 理 一 个 理 想 的 滤 波 器 应 该 有 一 个 完 全 平 坦 的 通 带 ， 例 如 在 通 带 内 没 有 增 益或 者 衰 减 ， 并 且 在 通 带 之 外 所 有 频 率 都 被 完 全 衰 减 掉 ， 另 外 ， 通 带 外 的 转换 在 极 小 的 频 率 范 围 完 成 。实 际 上 ， 并 不 存 在 理 想 的 带 通 滤 波 器 。滤 波 器 并不 能 够 将 期 望 频 率 范 围 外 的 所 有 频 率 完 全 衰 减 掉 ，尤 其 是 在 所 要 的 通 带 外 还有 一 个 被 衰 减 但 是 没 有 被 隔 离 的 范 围 。这 通 常 称为滤 波 器 的 滚降现象，并 且使用 每十倍频 的 衰 减 幅度dB 来 表示。 通 常 ， 滤 波 器 的 设 计尽量 保证滚降范围 越窄越好，这 样滤 波 器 的 性能 就 与 设 计更加接近。然而， 随着滚降范 围 越来 越小 ，通 带 就 变得不 再平 坦 —开始出现“波 纹”。这 种现象在 通 带 的 边缘处尤 其 明显，这 种效应 称为吉布斯现象。 除了电 子 学和信号处理 领域之 外 ，带 通 滤 波 器 应 用 的 一 个 例 子 是 在 大气科学领域，很常 见的 例 子 是 使用 带 通 滤波 器 过 滤 最近3 到 10 天时 间范 围 内 的 天气数据， 这 样在 数据域中就 只保留了作 为扰动的 气旋。 在 频 带 较低 的 剪切频 率 f1 和较...
