アクティブフィルター
Filters特定の周波数成分を許可したり、他の成分を拒否したりする電子回路です。ネットワーク理論のチュートリアルでフィルターに出くわしたかもしれません。それらは受動的であり、抵抗器、コンデンサ、および（または）インダクタなどの受動要素で構成される電気回路またはネットワークです。
この章では、 active filters 詳細に。
アクティブフィルターの種類
アクティブフィルタは電子回路であり、オペアンプなどのアクティブ要素と、抵抗やコンデンサなどのパッシブ要素で構成されています。
アクティブフィルターは主に以下に分類されます four types 彼らが許可および/または拒否している周波数の帯域に基づいて-
- アクティブローパスフィルター
- アクティブハイパスフィルター
- アクティブバンドパスフィルター
- アクティブバンドストップフィルター
アクティブローパスフィルター
アクティブなフィルターが許可（パス）のみを許可する場合 low frequency コンポーネントと他のすべての高周波コンポーネントを拒否（ブロック）し、それからそれはと呼ばれます active low pass filter。
ザ・ circuit diagram アクティブローパスフィルターの特性を次の図に示します。
オペアンプの非反転端子に接続されている電気ネットワークは、 passive low pass filter。したがって、オペアンプの非反転端子の入力は、パッシブローパスフィルタの出力です。
上記の回路がに似ていることに注意してください non-inverting amplifier。オペアンプの非反転端子への入力としてパッシブローパスフィルタの出力を持っています。したがって、非反転端子に存在する入力の$ \ left（1+ \ frac {R_f} {R_1} \ right）$倍の出力が生成されます。
$ R_ {f} $と$ R_ {1} $の値を適切に選択して、 desired gain出力で。$ R_ {f} $と$ R_ {1} $の抵抗値をゼロオームと無限大オームと見なすと、上記の回路は次のようになります。unity gain ローパスフィルター出力。
アクティブハイパスフィルター
アクティブなフィルターが許可（パス）のみを許可する場合 high frequency コンポーネントと他のすべての低周波コンポーネントを拒否（ブロック）し、それはと呼ばれます active high pass filter。
ザ・ circuit diagram アクティブハイパスフィルターの特性を次の図に示します。
オペアンプの非反転端子に接続されている電気ネットワークは、 passive high pass filter。したがって、オペアンプの非反転端子の入力は、パッシブハイパスフィルタの出力です。
さて、上記の回路は non-inverting amplifier。オペアンプの非反転端子への入力としてパッシブハイパスフィルターの出力を持っています。したがって、非反転端子に存在する入力の$ \ left（1+ \ frac {R_f} {R_1} \ right）$倍の出力が生成されます。
$ R_f $と$ R_1 $の値を適切に選択して、 desired gain出力で。$ R_ {f} $と$ R_ {1} $の抵抗値をゼロオームと無限大オームと見なすと、上記の回路は次のようになります。unity gain ハイパスフィルター出力。
アクティブバンドパスフィルター
アクティブフィルターが1つの周波数帯域のみを許可（通過）する場合、それは active band pass filter。一般に、この周波数帯域は低周波数範囲と高周波数範囲の間にあります。したがって、アクティブバンドパスフィルターは、低周波数成分と高周波数成分の両方を拒否（ブロック）します。
ザ・ circuit diagram アクティブバンドパスフィルターの概要を次の図に示します。
あることに注意してください two parts アクティブバンドパスフィルターの回路図：最初の部分はアクティブハイパスフィルターで、2番目の部分はアクティブローパスフィルターです。
アクティブハイパスフィルターの出力は、アクティブローパスフィルターの入力として適用されます。つまり、アクティブハイパスフィルターとアクティブローパスフィルターの両方が cascaded 特定の周波数帯域のみを含むように出力を取得するため。
ザ・ active high pass filter、は最初の段階に存在し、より高い周波数を許可します lower cut-off frequencyアクティブバンドパスフィルターの。したがって、目的の値を取得するには、$ R_ {B} $と$ C_ {B} $の値を適切に選択する必要があります。lower cut-off frequency アクティブバンドパスフィルターの。
同様に、 active low pass filterは、第2ステージに存在し、アクティブバンドパスフィルターのより高いカットオフ周波数よりも小さい周波数を許可します。したがって、目的の値を取得するには、$ R_ {A} $と$ C_ {A} $の値を適切に選択する必要があります。higher cut-off frequency アクティブバンドパスフィルターの。
したがって、上記の図の回路は、アクティブバンドパスフィルター出力を生成します。
アクティブバンドストップフィルター
アクティブフィルターが特定の周波数帯域を拒否（ブロック）する場合、それは active band stop filter。一般に、この周波数帯域は低周波数範囲と高周波数範囲の間にあります。したがって、アクティブバンドストップフィルターは、低周波数成分と高周波数成分の両方を許可（通過）します。
ザ・ block diagram アクティブバンドストップフィルターの特性を次の図に示します。
アクティブバンドストップフィルターのブロック図は、最初の段階でアクティブローパスフィルターとアクティブハイパスフィルターの2つのブロックで構成されていることに注意してください。これらの2つのブロックの出力は、第2ステージに存在するブロックへの入力として適用されます。だから、summing amplifier 出力を生成します。これは、アクティブローパスフィルターとアクティブハイパスフィルターの出力の合計を増幅したものです。
したがって、上記のブロック図の出力は次のようになります。 output of an active band stop 、ローパスフィルターのカットオフ周波数をハイパスフィルターのカットオフ周波数よりも小さく選択した場合。
ザ・ circuit diagram アクティブバンドストップフィルターの特性を次の図に示します。
アクティブローパスフィルタ、アクティブハイパスフィルタ、および加算増幅器の回路図はすでに見てきました。上記を取得したことを確認してくださいcircuit diagram アクティブバンドストップフィルターのブロック図のそれぞれの回路図でブロックを置き換えることにより、アクティブバンドストップフィルターを作成します。