隨著IC技術(shù)的進步，現(xiàn)在一些廠家提供具有同時低通，高通，帶通輸出響應的普遍過濾器。 Notch 和全通功能也通用運算相結(jié)合，這些輸出響應放大器。由于它的多功能性，這種過濾器是所謂的普遍的過濾器 。它提供了用戶容易控制的增益和品質(zhì)因數(shù)。它也被稱為狀態(tài)變量的過濾器 。

到目前為止，我們所討論的過濾器是相對簡單的單運放電路或幾個單運放電路級聯(lián) 。狀態(tài)變量的過濾器，但是，使用三個或四個運算放大器和兩個反饋通路 。雖然有點復雜，狀態(tài)變量的配置提供了與其他簡單的過濾器沒有的幾個特點。首先，所有三個過濾器類型(低通，帶通和高通)可同時進行。可以作出一些非常有趣的反應，通過正確地總結(jié)這些輸出的。高Q帶通濾波器可建?？梢噪娮诱{(diào)諧阻尼和/或臨界頻率。

三運算放大器，單位增益狀態(tài)變量濾波器的原理是描繪圖 。運算放大器A 2和A 3是集成運算放大器與低通輸出和帶通輸出部分輸入一個1總結(jié)。該電路實際上是一個小型模擬計算機設計，解決每一個過濾器類型的微分方程(傳遞函數(shù)) 。

對于正確的操作RJ = R 2 = R 3 = R，R 4 = R 5 = R;和C X = C 2 = C。

三濾的臨界頻率都是平等的，是為

阻尼是由R 6和R7 設置。這就決定了低通和高通的反應類型(貝塞爾，巴特沃斯，切比雪夫 )

α= 3 [R / R 6 + R 7 ]

它還設置了Q和帶通濾波器的增益

Q = 1 /α和A 頻段。通 = Q

狀態(tài)變量的過濾器生產(chǎn)標準的二階低通帶通，高通響應 。每個關(guān)鍵頻率是平等的，是由帶通輸出反饋和阻尼。所有三個輸出阻尼正是相同的效果(在相同的數(shù)值)為單運放濾波器 。對于低通和高通，阻尼系數(shù)的1.414提供一個Butterworth響應。1.732阻尼提供貝塞爾響應，α= 0.766時，3分貝峰(切比雪夫) 。高通- 3分貝頻率同樣是轉(zhuǎn)向高通校正系數(shù)K HP = 1 / K LP

對于帶通部分，改變阻尼系數(shù)成反比改變Q值和增益(臨界頻率)。

但關(guān)鍵的頻率是RF和C，它不是由阻尼系數(shù)的變化而改變。這意味著只在阻尼的變化并直接影響體重 。因此，帶通濾波器的調(diào)整是非常方便的。電阻R調(diào)整中心頻率。電阻R A和R B 調(diào)整的體重只。

在這一點上，它是至關(guān)重要的，使我們認識到從所有三個輸出不能同時獲得，最佳的性能。舉例來說，如果我們想在低通和高通輸出的通帶的最大平整度，我們必須選擇一個與α= 1.414巴特沃斯響應。但阻尼系數(shù)的1.414給出了一個Q 和0.707 每一個 F 。帶通濾波器將是非常有選擇性，甚至中心頻率會衰減30%。

另一方面，如果Q被選定為20，以達到合理的選擇性和中心頻率的增益，低通和高通輸出將阻尼系數(shù)為0.05。這將導致一個通帶峰值超過25分貝。我們可以優(yōu)化輸出帶通或低通和高通輸出。