使用在線電子表格，設計人員可從一個通用濾波器傳遞函數推導出最常見的濾波器類型。　 當一定復雜程度的信號通過幾乎任何電子系統時，它都需要某種濾波——經常是多種類型的。但許多以數字電路背景為主的設計人員在對付模擬濾波器時會猶豫不決，因為他們在大學時代有過對濾波器極點與零點進行復雜分析的不愉快經歷。幸運的是，通過將濾波器特性與一個通用濾波器傳遞函數的5個參數進行關聯，設計人員就可從此函數推導出最常用的濾波器類型。另外，通過使用excel電子表格軟件，還有助于獲得對濾波器響應與這些參數如何關聯的感性認識。

    濾波器是一種可通過或阻止某種信號頻率的電路。您可以通過基本的濾波器積木塊——二階通用濾波器傳遞函數，推導出最通用的濾波器類型：低通、帶通、高通、陷波和橢圓型濾波器。

    傳遞函數的參數——f0、d、hhp、hbp和hlp，可用來構造所有類型的濾波器。轉降頻率f0為s項開始占支配作用時的頻率。設計者將低于此值的頻率看作是低頻，而將高于此值的頻率看作是高頻，并將在此值附近的頻率看作是帶內頻率。阻尼d用于測量濾波器如何從低頻率轉變至高頻率，它是濾波器趨向振蕩的一個指標。實際阻尼值從0至2變化（表1）。高通系數hhp是對那些高于轉降頻率的頻率起支配作用的分子的系數。帶通系數hbp是對那些在轉降頻率附近的頻率起支配作用的分子的系數。低通系數hlp是對那些低于轉降頻率的頻率起支配作用的分子的系數。設計者只需這5個參數即可定義一個濾波器。

    高通與低通濾波器的最常見拓撲是sallen key，它只需一個運放（圖1a和1b）。多通（道）濾波器常用作帶通濾波器（圖1c），而且它還只需要一個運放。圖2及圖3示出了雙二階濾波器部分的拓撲。每種結構都能實現完整的通用濾波器傳遞函數。圖2所示電路使用三個運放，并且使用中央運放的目的僅是為了使總的反饋路徑為負反饋。帶開關電容器的相同濾波器只需兩個運放（圖3）。參考文獻1和2介紹了這些濾波器結構。

    低通濾波器

    低通濾波器允許從直流到某個截止頻率 (fcutoff) 的信號通過。將通用濾波器二階傳遞函數的高通和帶通系數均設為零，即得到一個二階低通濾波器傳遞公式：

    圖4示出了一個典型低通濾波器的曲線，此曲線和表2表明低于f0的頻率其響應相對平坦。對于高于f0的頻率，信號按該頻率平方的速率下降。在頻率f0處，阻尼值使輸出信號衰減。您可以級聯多個這樣的濾波器部分來得到一個更高階的（更陡峭的轉降）濾波器。假定設計要求一個截止頻率為10khz的四階貝塞爾 (bessel) 低通濾波器。根據參考文獻1，每部分的轉降頻率分別為16.13及18.19 khz，阻尼值分別為1.775及0.821，并且這兩個濾波器分區的高通、帶通和低通系數分別為0、0與1。您可以使用這兩個帶有上述參數的濾波器部分來實現所要求的濾波器。截止頻率為輸出信號衰減3 db的頻率點。

    帶通濾波器

    帶通濾波器允許定義的中頻附近的信號通過。將通用濾波器二階傳遞函數的高通和低通系數設為零，即得到如下的二階帶通濾波器傳遞公式：

    圖5顯示一個典型帶通濾波器的曲線，表3表明在f0處響應達到峰值，它等于低通系數除以阻尼值。對高于10f0的頻率，信號按正