高性能運(yùn)放和PC上的專(zhuān)用軟件方便了寬帶有源濾波器的設(shè)計(jì)，但這并未解決任意特定應(yīng)用的問(wèn)題。對(duì)視頻有源濾波器而言，特定的應(yīng)用與信號(hào)制式給每個(gè)電路設(shè)計(jì)都帶來(lái)了細(xì)微的差別。
一、設(shè)計(jì)視頻有源濾波器時(shí)遇到的問(wèn)題：
無(wú)論是手工設(shè)計(jì)的，還是軟件輔助設(shè)計(jì)的，或是綜合這兩種方法得到的濾波器，實(shí)際的響應(yīng)曲線可能并不完全符合預(yù)期。原因之一是計(jì)算出的響應(yīng)與采用標(biāo)準(zhǔn)元件值得到的實(shí)際響應(yīng)之間存有偏差。選擇標(biāo)準(zhǔn)(5%)容值的電容器而導(dǎo)出電阻值可以使誤差降至最小。原因很現(xiàn)實(shí)—可以購(gòu)得1%或2%容差的電容器，但容值精度僅為5%，而對(duì)電阻來(lái)說(shuō)，1%容差和1%精度的電阻很容易得到。這樣選擇的元件可以提供最佳的一致性和最精確的幅度響應(yīng)。
濾波器構(gòu)成之后，可能出現(xiàn)不穩(wěn)定與振蕩的情況。如果出現(xiàn)這樣的情況，將輸入對(duì)地短接，看其是否繼續(xù)振蕩。如果振蕩停止，說(shuō)明阻抗太高，降低設(shè)計(jì)阻抗就可以消除振蕩。但如果仍繼續(xù)振蕩，則請(qǐng)注意振蕩頻率是否接近濾波器的截止頻率或在截止頻率以下。如果是這樣，振蕩可能是由元件或寄生參數(shù)引起的。若振蕩頻率高于截止頻率，那么可能是運(yùn)放或電路板布局引起的。
好的布局就象是一件藝術(shù)作品，但它只是基于一些簡(jiǎn)單的原則。提供一個(gè)干凈的電源電壓和一個(gè)堅(jiān)實(shí)的接地很重要，這意味著用低ESR的電容器濾波，有時(shí)是一個(gè)調(diào)節(jié)器。旁路電容連接而成的回路必須盡量小，否則寄生電感將與電容諧振。良好的接地平面對(duì)好的模擬設(shè)計(jì)很關(guān)鍵，但是隨著帶寬的增加，它可能帶來(lái)寄生電容，使濾波器失調(diào)。為避免這樣的問(wèn)題，將受到影響的元件與走線下方的地平面去掉即可。
二、以下是兩類(lèi)主要的視頻應(yīng)用：
1.抗混疊有源濾波器：這一類(lèi)器件被放置在模數(shù)轉(zhuǎn)換器之前，用來(lái)衰減信號(hào)中Nyquist頻率以上的成分，即高于ADC采樣率一半的信號(hào)分量。這些濾波器的響應(yīng)通常都設(shè)計(jì)得盡可能陡，目的是盡可能將截止頻率以上的信號(hào)統(tǒng)統(tǒng)濾掉。對(duì)ITU-601以及其他應(yīng)用來(lái)說(shuō)，這樣的性能是通過(guò)將模擬濾波器、數(shù)字濾波器以及過(guò)采樣ADC結(jié)合運(yùn)用來(lái)實(shí)現(xiàn)的。而對(duì)PC圖像之類(lèi)的應(yīng)用，少量的濾波就足夠了。
2.重建有源濾波器：也被稱作(sinx)/x或零階保持校正器，這類(lèi)器件被放置在數(shù)模轉(zhuǎn)換器之后，用來(lái)消除由采樣帶來(lái)的多重映像，并不是為了消除DAC時(shí)鐘串?dāng)_。重建濾波器很少有象抗混疊濾波器那樣的選擇性，因?yàn)镈AC的保持功能也有濾波的作用—這種作用降低了對(duì)選擇性的要求，但給響應(yīng)帶來(lái)了損失。
所有應(yīng)用與制式都希望視頻有源濾波器能做到“相位線性”，這是群延時(shí)特性所要求的。所需的相位線性度取決于具體的應(yīng)用與視頻制式。例如，抗混疊濾波器與分量制式比重建應(yīng)用與復(fù)合視頻的要求更嚴(yán)格。各種應(yīng)用與制式的要求由NTSC、PAL/DVB、ITU、SMPTE和VESA規(guī)定。
