不幸的是要得到一個完全理想的濾波器是無法用一個運放組成的。即使可能，由于各個元件之間的負雜互感而導致設計者要用非常復雜的計算才能完成濾波器的設計。通常對波形的控制要求越復雜就意味者需要更多的運放，這將根據設計者可以接受的最大畸變來決定。或者可以通過幾次實驗而最終確定下來。如果設計者希望用最少的元件來實現濾波器，那么就別無選擇，只能使用傳統的濾波器，通過計算就可以得到了。

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3．1 一階濾波器

一階濾波器是最簡單的電路，他們有20dB 每倍頻的幅頻特性

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3．1．1 低通濾波器

典型的低通濾波器如圖十三所示。

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圖十三

3．1．2 高通濾波器

典型的高通濾波器如圖十四所示。

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圖十四

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3．1．3 文氏濾波器

文氏濾波器對所有的頻率都有相同的增益，但是它可以改變信號的相角，同時也用來做相角修正電路。圖十五中的電路對頻率是F 的信號有90 度的相移，對直流的相移是0度，對高頻的相移是180度。

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3．2 二階濾波器

二階濾波電路一般用他們的發明者命名。他們中的少數幾個至今還在使用。有一些二階濾波器的拓撲結構可以組成低通、高通、帶通、帶阻濾波器，有些則不行。這里沒有列出所有的濾波器拓撲結構，只是將那些容易實現和便于調整的列了出來。

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圖十五

二階濾波器有40dB 每倍頻的幅頻特性。

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通常的同一個拓撲結構組成的帶通和帶阻濾波器使用相同的元件來調整他們的Q 值，而且他們使濾波器在Butterworth 和Chebyshev 濾波器之間變化。必須要知道只有Butterworth 濾波器可以準確的計算出拐點頻率，Chebyshev 和Bessell濾波器只能在Butterworth 濾波器的基礎上做一些微調。

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我們通常用的帶通和帶阻濾波器有非常高的Q 值。如果需要實現一個很寬的帶通或者帶阻濾波器就需要用高通濾波器和低通濾波器串連起來。對于帶通濾波器的通過特性將是這兩個濾波器的交疊部分，對于帶阻濾波器的通過特性將是這兩個濾波器的不重疊部分。

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這里沒有介紹反相 Chebyshev 和 Elliptic 濾波器，因為他們已經不屬于電路集需要介紹的范圍了。

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不是所有的濾波器都可以產生我們所設想的結果――比如說濾波器在阻帶的最后衰減幅度在多反饋濾波器中的會比在Sallen－Key 濾波器中的大。由于這些特性超出了電路圖集的介紹范圍，請大家到教科書上去尋找每種電路各自的優缺點。不過這里介紹的電路在不是很特殊的情況下使用，其結果都是可以接受的。

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3．2．1 Sallen－Key濾波器

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Sallen-Key 濾波器是一種流行的、廣泛應用的二階濾波器。他的成本很低，僅需要一個運放和四個無源器件組成。但是換成Butterworth 或Chebyshev 濾波器就不可能這么容易的調整了。請設計者參看參考條目【1】和參考條目【2】，那里介紹了各種拓撲的細節。

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這個電路是一個單位增益的電路，改變Sallen－Key 濾波器的增益同時就改變了濾波器的幅頻特性和類型。實際上Sallen－Key 濾波器就是增益為1的Butterworth 濾波器。

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圖十六

3．2．2 多反饋濾波器

多反饋濾波器是一種通用，低成本以及容易實現的濾波器。不幸的是，設計時的計算有些復雜，在這里不作深入的介紹。請參看參考條目【1】中的對多反饋濾波器的細節介紹。如果需要的是一個單位增益的Butterworth 濾波器，那么這里的電路就可以給出一個近似的結果。

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圖十七

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3．2．3 雙T濾波器

雙T 濾波器既可以用一個運放也可儀用兩個運放實現。他是建立在三個電阻和三個電容組成的無源網絡上的。這六個元件的匹配是臨界的，但幸運的是這仍是一個常容易的過程，這個網絡可以用同一值的電阻和同一值的電容組成。用圖中的公式就可以同時的將R3 和C3 計算出來。應該盡量選用同一批的元件，他們有非常相近的特性。

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3．2．3．1 單運放實現

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圖十八

如果用參數非常接近的元件組成帶通濾波器，就很容易發生振蕩。接到虛地的電阻最好在E－96 1％系列中選擇，這樣就可以破壞振蕩條件。

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圖十九

3．2．3．2 雙運放實現

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典型的雙運放如圖20到圖22所示

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圖二十

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圖二十一

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圖二十二