有源滤波器与无源滤波器

在一个或一个信号处理模块或一类电路中使用了一个信号处理电路。滤波器可以根据其特性分为多个级别，如主动-被动、模拟-数字、线性-非线性、离散时间-连续时间、时不变-时变和无限脉冲响应-有限脉冲响应。

有源滤波器和无源滤波器是通过滤波器电路中所用元件的无源性来区分的。如果一个组件消耗功率或无法获得功率，那么它被称为无源组件。非被动部件称为主动部件。

有关被动过滤器的详细信息

当电流通过电阻、电容和电感器时，电阻、电容和电感器都会消耗功率，因此，任何RLC滤波器都是一个无源滤波器，尤其是含有电感器的滤波器。无源滤波器的另一个主要特点是滤波器不需要外部电源来工作。输入阻抗低，输出阻抗高，允许驱动负载的电压自动调节。

通常，在无源滤波器中，负载电阻不与网络的其余部分隔离；因此，负载的变化可能会影响电路的特性和滤波过程。然而，无源滤波器没有带宽限制，允许在非常高的频率下令人满意地工作。在低频滤波器中，电路中使用的电感器往往更大，使电路体积更大。如果要求更高的质量和更小的尺寸，成本会显著增加。由于元件中的热噪声，无源滤波器也会产生少量的噪声。然而，通过适当的设计，这种噪声振幅可以最小化。

由于没有信号增益，信号放大必须在后期进行。有时可能需要缓冲放大器来补偿输出电路中的差异。

有关活动筛选器的详细信息

带有运算放大器、晶体管或其他有源元件的滤波器称为有源滤波器。它们使用电容器和电阻器，但不使用电感器。有源滤波器需要外部电源才能工作，因为在设计中有源元件消耗功率。

由于不使用电感器，所以电路更紧凑、更轻。它的输入阻抗高，输出阻抗低，允许在输出端驱动低阻抗负载。通常，负载与内部电路隔离，因此负载的变化不会影响滤波器的特性。

输出信号具有功率增益，增益通带和截止频率等参数可调。有源滤波器固有的几个缺点。电源的变化可能导致输出信号幅度的变化，高频范围受有源元件特性的限制。此外，用于调节有源元件的反馈回路可能会导致振荡和噪声。

有源滤波器和无源滤波器的区别是什么？

•无源滤波器消耗信号能量，但没有功率增益；而有源滤波器有功率增益。

•有源滤波器需要外部电源，而无源滤波器仅对信号输入起作用。

•只有无源滤波器使用电感器。

•只有有源滤波器使用有源元件，如运算放大器和晶体管。

•理论上，无源滤波器没有频率限制，而有源滤波器由于有源元件而有限制。

•无源滤波器具有更好的稳定性，能够承受大电流。