Фильтры Салена и Кея с равными компонентами
ФНЧ:
ФНЧ второго порядка
Расчет фильтров
Расчет ФНЧ (на примере фильтра Баттерворта 2-го порядка).
Дано:
Расчет:
- Звено Рауха
Расчет ФВЧ (на примере фильтра Бесселя 2-го порядка).
Дано:
Расчет:
Фильтры Салена и Кея (УНИН).
УНИН– управляемый напряжением источник напряжения. В схемах Салена и Кея операционный усилитель используется как УНИН. Схемы активных фильтров пропускания нижних и верхних частот Салллена и Кея второго порядка показаны на рисунке.
Фильтр нижних частотФильтр верхних частот
Эти схемы популярны и недороги, и их легко настраивать. Схемы содержат по две RC-цепи, каждая из которых вносит 6 дб/октава в наклон характеристики на переходном участке. Сопротивления 
и 
определяют коэффициент затухания.
Расчет ФНЧ с равными компонентами (на примере фильтра Чебышева 0,5дБ 2-го порядка).
Дано:
Расчет:
Расчет ФВЧ с равными компонентами (на примере фильтра Бесселя).
Дано:
Расчет:
Настройка: оба фильтра (верхних и нижних частот) Салена и Кея настраиваются следующим образом:
- Величина
устанавливается совместным изменением 
и 
или 
и 
. - Величина
устанавливается изменением .
Полосовой фильтр с параллельной ОС
Схема может содержать резистор (регулируемый коэффициент передачи). Если резистор в схеме отсутствует -
коэффициент передачи нерегулируемый. Часть характеристики, соответствующая фильтру пропускания нижних частот, формируется с помощью цепи 
, а часть, соответствующая фильтру пропускания верхних частот, - с помощью цепи. Такая обратная связь обеспечивает положение максимума характеристики вблизи частоты 
.
Для этого фильтра добротность 
, R4=R3
Расчет фильтра с параллельной обратной связью и нерегулируемым 
Дано:
Расчет:
Расчет фильтра с параллельной обратной связью и регулируемым
Дано:
Расчет:
Настройка:
1. fo устанавливается с помощью одновременного изменения С1, С2 или R1, R3;
2. Q устанавливается с помощью изменения величины R3/R1 причем R1·R3=const;
3. коэффициент передачи Кп в полосе пропускания устанавливается с помощью R2.
Недостатки: слишком высокая чувствительность.
Универсальные фильтры.
Могут быть с регулируемым и нерегулируемым коэффициентом усиления.
С нерегулируемым коэффициентом усиления:
Схема может действовать одновременно как ФВЧ, ПФ и НЧ. Фильтры второго порядка ФВЧ и ФНЧ формируются одновременно, поэтому АЧХ могут быть только одного типа, а ПФ может не оптимальным (рассчитывается отдельно). Фильтр имеет высокую стабильность, низкую чувствительность Q и α, а настройка f и Q мало влияют друг на друга (Q может достигать 100).
Формирование АЧХ-фильтров:
Два соединенных последовательно интегратора обеспечивают формирование характеристики ФНЧ 2-го порядка. Подавая выходное напряжение 1-го интегратора (с настраиваемым коэф. передачи в цепи ОС {α=1}) обратно на вход сумматора и складывая его с входным напряжением всей схемы можно осуществить регулировку частотной характеристики вблизи частоты среза. Выходом ФНЧ является выход 2-го интегратора.
Характеристика ФВЧ формируется посредством суммирования взятых в противофазе входного сигнала и сигнала с выхода ФНЧ. На частотах от нулевой до f среза выходной сигнал ФНЧ исчезает, что дает возможность входному сигналу беспрепятственно проходить через сумматор на выход ФВЧ.
Сигнал на выходе ПФ можно рассматривать как интеграл от суммы выходных сигналов ФНЧ и ФВЧ. Ослабление сигнала на выходе ФВЧ уменьшается, когда частота приближается к f среза, а интегрирование обеспечивает ослабление на частотах выше f среза.
Т.к. f среза одинаково для обоих интеграторов, сигнал на выходе ПФ не равен нулю только в случае, когда АЧХ ФНЧ и ФВЧ перекрываются.
Универсальный фильтр легко превратить в фильтр-пробку, просуммировав противофазные сигналы ФНЧ и ФВЧ.