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有源滤波器:由无源元件(一般用 R 和 C)和有源器件(如集成运算放大器)组成。
这类滤波器的优点是:通带的信号不仅没有能量损耗,而且还可以放大,负载效应不明显,
多级相联时相互影响很小,利用级联的简单方法很容易构成高阶滤波器,并且滤波器的体
积小、重量轻、不需要磁屏蔽(由于不使用电感元件);缺点是:通带围受有源器件(如集
成运算放大器)的带宽限制,需要直流电源供电,可靠性不如无源滤波器高,在高压、高
频、大功率的场合不适用。
滤波器种类繁多,下面着重介绍近年来发展很快的几种滤波器。
a.有源滤波器
有源滤波器由下列一些有源元件组成:运算放大器、负电阻、负电容、负电感、频率
变阻器(FDNR)、广义阻抗变换器(GIC)、负阻抗变换器(NIC)、正阻抗变换器
(PIC)、负阻抗倒置器(NII)、正阻抗倒置器(PII)、四种受控源,另外,还有病态
元件极子和零子。
b.开关电容滤波器(SCF)
SCF 具有下列一些优点:可以大规模集成;精度高;功能多,几乎所有电子部件和功
能均可以由 SC 技术来实现;比数字滤波器简单,因为不需要 A/D,D/A 转换;功能小,可
以做到。
SCF 的应用情况:以声频围应用为主体,工作频率在 100KHz 之;在信号处理方面的应
用有:程控 SCF、模拟信号处理、振动分析、自适应性滤波器、音乐综合、共振谱、语言
综合器、音调选择、语声编码、声频分析、均衡器、解调器、锁相电路、离散傅氏变
换……。总之,SCF 在仪表测量、医疗仪器、数据或信息处理等许多领域都有广泛的应用
前景。
c.几种新型数字滤波器(DF)
1)自适应 DF
自适应 DF 具有很强的自学习、自跟踪功能。它在雷达和声纳的波束形成、缓变噪声
干扰的抑制、噪声信号的处理、通信信道的自适应均衡、远距离的回声抵消等领域获得了
广泛的应用,促进了现代控制理论的发展。
自适应 DF 有如下一些简单算法:W-LMS 算法;M-LMS 算法;TDO 算法;差值 LMS 算法
和 C-LMS 算法。
2)复数 DF
在输入信号为窄带信号处理系统中,常采用复数 DF 技术。为了降低采样率而保存信
号所包含的全部信息,可利用正交双路检波法,取出窄带信号的复包络,然后通过 A/D 变