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介绍了采用电源电流可连续调节的运算放大器，实现压控滤波器的方法和原理。
在语音和音乐合成领域，常使用压控滤波器对产生的声音信号进行包络整形。但由于成本高、所需外围器件多，设计较复杂，多数此类器件不适合嵌入式系统应用。实现压控滤波器功能的另一途径是采用电源电流可连续调节的运算放大器，如美国国家半导体公司的LPV531型运算放大器。该放大器的电源电流可以在1uA~400uA的范围内连续调节。放大器电源电流的调节可通过一个10位数字模拟转换器DAC101S101进行。在该方案中，放大器的增益带宽是电源电流的函数。图1显示了LPV531的电源电流对其增益带宽和相位裕度的影响。
LPV531是美国国家半导体的一款可编程、CMOS输入、轨到轨输出的微功率运算放大器。仅借助一只外置电阻即可实现对LPV531的增益带宽调节和功率级别调节。通过改变外置电阻上的偏压即可使LPV531在待机和满功率模式之间进行切换。该运算放大器工作在最低频率73KHz时的功耗仅为5uA，工作在最高频率4.6MHz时的功耗仅为425uA。
输入偏置电压相对比较独立，不会受到功率级别选择的影响。LPV531采用了CMOS输入级，输入偏置电流仅有50fA，共模输入电压范围可从负电压到正电源电压以下1.2V。同时，LPV531轨到轨的AB类输出阶使其在低电源电压时也可以提供最大的动态范围。在此方案中采用数字模拟转换器调节放大器的电源电流，DAC101S101是美国国家半导体公司的一款全功能通用10位电压输出型数字模拟转换器。它使用单电源供电，电压范围为2.7V~5.5V，在3.6V工作电压时的电流仅为175uA。片上的输出放大器使其输出轨到轨摆幅。在规定的电源电压范围内，其三线串行接口的时钟频率可高达30MHz。DAC101S101串行接口兼容SPI、QSPI、MICROWIRE、以及DSP标准。
LPV531的总电源电流由流出ISEL控制引脚的电流进行动态控制(图2)。电源电流随ISEL线性变化，比ISEL电流高40倍。内部相对于电源负极的110mV参考电压以及一个11k欧姆的内部电阻决定了在ISEL引脚连接到电源负极时所能输出的最大电流。在ISEL引脚和电源负极之间串入额外的阻抗将降低ISEL引脚的输出电流。用下式可计算出电源电流的近似值：
为了实现一个电压控制的滤波器，必须把ISEL电流设计成依赖于电压而不是电阻。
图3显示了利用DAC101S101和LPV531组成电压控制滤波器的电路图。图中使用了10位数字模拟转换器DAC101S101构成的电压源和一个电阻分压器来控制LPV531的ISEL引脚电流。从DAC101S101输出的电压通过由RSET1和RSET2组成的电阻分压器施加到ISEL引脚。电阻分压器的分压比设为可把数字模拟转换器0~5V输出变为加到ISEL引脚0.0~0.11V电压。这样运算放大器LPV531的-3dB频率就可以由施加到其ISEL引脚上的电压来控制。
当控制电压几乎为0V时，ISEL电流由RSET1和RSET2的并联电阻确定。当控制电压大于零时，ISEL的电流由ISEL引脚的戴维南(Thevenin)等效电压和阻抗确定。下式可用来计算放大器的电源电流：通常假设RSET1远小于RSET2。这种情况下，控制电压为0V时，ISEL电流的最大值主要由电阻RSET1确定。此外，ISEL的电流小于10uA，与电压源电流相比很小。 图3显示了LVP531用作单位增益缓冲器的情况。在这类应用中，为了适应输入和输出的信号水平，也可以把运算放大器接成带有一定增益的反相或非反相的放大器模式。图4和图5分别是控制电压为0.5V和3.0V时的开环增益相位图。
电子滤波器
非线性滤波器
自振荡
减法合成
压控放大器
压控振荡器
VCF允许其截止频率和Q因子（截止频率下的谐振）连续变化;信号输出可以包括低通响应，高通响应，带通响应和陷波响应。滤波器可以提供可变斜率，其确定带通外的衰减速率，通常为6dB /倍频程，12dB /倍频程（'2极'滤波器）或24dB /倍频程（'4极'滤波器）。这也因Q而异。
在模块化模拟合成器中，滤波器接收来自信号源的信号输入，包括振荡器和噪声，或其他处理器的输出。通过改变截止频率，仪器通过或衰减部分。
在一些流行的电子音乐风格中，“滤波器扫描”已成为常见的效果。通过改变VCF的截止频率（有时非常慢）来创建这些扫描。通过瞬态电压控制（例如包络发生器）来控制截止，尤其是具有相对快速的攻击设置，可以模拟自然或声学仪器的攻击瞬变。
历史上，VCF包括可变反馈，其在截止频率处产生响应峰值（Q）。该峰值可能非常突出，并且当滤波器的频率被控制扫描时，输入信号中存在的部分谐振。一些滤波器旨在提供足够的反馈以进入振荡，并且它可以用作正弦波源。
ARP仪器制造了一个多功能电压控制滤波器模块，能够在大于100的Q值下稳定工作;像电颤琴棒一样响起来可能是令人震惊的。 Q是电压可控的，部分是通过面板安装的控制。它的内部电路是一个典型的模拟计算机状态变量“循环”，它提供正交输出。
VCF是有源非线性滤波器的一个示例：但是，如果其控制电压保持不变，它将表现为线性滤波器。
从电气工程上,所有的元件可以归纳为三类最基本的元件,即电阻,电感和电容.电阻的阻值与交流电的频率无关.电感的阻值(称为感抗)Xl=2πfL,即与交流电的频率成正比.频率越高,感抗越大.电容元件则与电感...
这个必须接合图纸来说明较清楚些,简单地说吧就是利用电容,电感量的不一样,所对不同频率产生的阻抗不一样.阻抗大的被阻挡,阻抗小的被通过.同时也可以利用电容,电感对某个频段产生偕振,使之通过或被阻挡.这就...
模拟的一阶滤波器带外衰减是20db/十倍频，而二阶则是40db/十倍频，阶数越高带外衰减越快。可以粗略地认为阶数越高滤波效果越好，但有时可能需要折中考虑相移，稳定性等因素。
超宽带声表面波滤波器的设计
超宽带声表面波滤波器的设计
该文精确模拟了基于弛豫铁电单晶的声表面波（SAW）梯形滤波器的性能。首先介绍了由谐振器构成的梯形SAW滤波器的工作原理,利用QUCS软件建立了七阶梯形滤波器的仿真模型。结果表明,该单晶能实现高达620 MHz的超宽带SAW滤波器（中心频率1GHz）,比传统压电材料的滤波器带宽高3倍;通过优化各支路谐振器的静态电容及传统梯型滤波器的结构,牺牲了一定的带宽,但获得了较高的带外抑制和过渡带的陡峭度;讨论了不同品质因数对滤波器带内插损的影响。
输电和配电系统是运行在固定频率的正弦波电压和电流波形下，但是当非线性负荷—如晶闸管整流器、变频器和电弧炉接入系统后，会产生大量的谐波电流，从而导致电压和电流的畸变，谐波滤波器是抑制电网电压和电流畸变的最好办法 ，谐波滤波器使电力电源更加强壮。
谐波畸变
谐波畸变问题正日益增长为公共问题，具有讽刺意味的是谐波的产生可以追溯到“电子革命”。现代电力电子控制设备比传统控制有很多优势，被广泛地用于工业系统，但是它最大的弊端就是也会产生大量的谐波。
问题主要由3次、5次、7次、11次和13次谐波引起。
高频谐波电流常常会产生意想不到的问题：会使变压器、电缆和其它电力元件产生附加热损耗；造成控制、保护和测量系统的功能异常，通信和数据网络也因此受到谐波干扰。
当电网内有无功补偿电容器时问题尤其严重，因电容器组和系统自身的电感可能在某个谐波频率下形成并联谐振回路，造成谐波的放大，使谐波电压超过了大多数应用场合的允许值。
随着无功功率电费的增加，采用无功补偿变为经济上的必要。无功补偿设备的投资通过减少电费成本仅在12~36个月就可以收回。在许多国家，涉及供电质量的法规都严格规定了畸变量的允许值限制。
滤波器保持系统“纯净”
谐波滤波器组是解决电压、电流畸变问题的最佳方案。由电容器、电抗器和电阻组成的滤波器回路向谐波提供了一个电网以外的低阻抗通道，畸变可以减小到一个要求的水平。可以采用单调谐、双调谐和高通滤波器组。对于基波频率（50或60Hz）来说，滤波器如同电容器向电网提供无功功率，是一个传统意义上的电容器组 。
反映直流滤波器元件的过电压,为直流滤波器免受过应力影响的保护。
( 1 )电控泵-喷嘴式高压喷油系统;
( 2 )电控单体泵式高压喷油系统。目 前，这两种喷油系统的最高喷油压力都可达到 150MPa 以上。电控脉动泵式高压喷油系统虽然有不少优点，但也继承了传统喷油系统的一些缺陷，主要在于:喷油压力要受到柴油机转速的限制，在低转速时，喷油压力较低。
电控共轨式高压喷油系统的主要特点是:将燃油高压建立过程和燃油喷射过程在时序上完全分开;燃油计量采用压力-时间控制方式，又可分为两种类型:( 1 )电控高压共轨式喷油系统;( 2 )电控中压共轨式喷油系统。
电控高压共轨式喷油系统的共轨油道内为高压燃油，喷油压力仅取决于共轨油道内的燃油压力，采用高速电磁阀可实现喷油量、喷油压力、喷油定时和喷油速率的柔性控制。其典型代表有:( 1 )日本电装公司开发的 ECD - U2 电控高压共轨式喷油系统，当时最高喷油压力已达到 120MPa ，并且具备了达到 150MPa 的潜力，采用一个两位三通高速电磁阀( TWV )。( 2 )德国 BOSCH 公司在九十年代所开发的电控高压共轨式喷油系统，当时最大喷油压力可达 140MPa ，后来又达到 160MPa 甚至 170MPa ，采用一个两位两通高速电磁阀。
电控中压共轨式喷油系统的共轨油道内为中压燃油(或机油)，喷油压力要取决于共轨燃油(或机油)压力和控制电磁阀的通电时间。采用高速电磁阀可实现喷油量、喷油压力、喷油定时的柔性控制，不足之处在于:用电控方式难以实现喷油速率形状控制和预喷射，而通常通过机械控制方式来实现。其典型代表有:( 1 )美国卡特匹勒公司开发的 HEUI 型电控喷油系统，用共轨油道内的中压机油来驱动燃油增压机构。最大喷油压力可达到 150MPa 。( 2 )美国 BKM 公司开发的 Servojet 型电控喷油系统，用共轨油道内的中压燃油来驱动燃油增压机构。最大喷油压力超过 150MPa ， Servojet 型电控喷油系统又可分为 SSI - 1 系统和 SSI - 2 系统，区别在于: SSI - 1 系统采用蓄压式喷嘴，而 SSI - 2 系统则采用传统结构喷嘴。
谐波电压高压谐波滤波器