Фільтр змінної стану (або фільтр по методу змінних стану, англ. State variable filter) є різновидом активного фільтра. Він включає в себе один або більше інтеграторів, під'єднаних за допомогою кількох зворотніх зв'язків. В найбільш загальному застосуванні сумує вхідний сигнал з його інтегралом та подвійним інтегралом.

Схема, наведена нижче, може одночасно виконувати функцію ФНЧ, ФВЧ та смугового фільтрів з одним входом. Це біквадратичний фільтр другого порядку. Його виведення походить від перестановки передавальної функції ФВЧ, яка є відношенням двох квадратичних функцій. Перестановка показує, що один сигнал є сумою інтегрованих копій іншого. Таким чином, перестановка показує структуру фільтра по методу змінних стану. Використовуючи різні стани як виходи, можна отримати різні типи фільтрів. Додаткові порядки фільтра можливі з більшою кількістю інтеграторів (тобто станів).

Вхід сигналу позначено як V_in; виходи LP, HP та BP видають сигнали ФНЧ, ФВЧ, та смугового фільтрів відповідно.

Для спрощення приймаємо:

${\displaystyle R_{f1}=R_{f2}}$

${\displaystyle C_{1}=C_{2}}$

${\displaystyle R_{1}=R_{2}}$

Тоді:

${\displaystyle F_{0}={\frac {1}{2\pi R_{f1}C_{1}}}}$

${\displaystyle Q=\left(1+{\frac {R_{4}}{R_{q}}}\right)\left({\frac {1}{2+{\frac {R_{1}}{R_{g}}}}}\right)}$

Пропускна здатність ФНЧ та ФВЧ визначаються за формулою:

${\displaystyle A_{HP}=A_{LP}={\frac {R_{1}}{R_{G}}}}$

Отже бачимо, що робоча частота та добротність фільтра (Q) можуть незалежно змінюватись. Це та можливість переключення між різними формами АЧХ дозволяє широке використання фільтрів змінної стану в аналогових синтезаторах.

Значення для резонансної частоти 1 kHz будуть R_f1 = R_f2 = 10k, C₁ = C₂ = 15nF and R₁ = R₂ = 10k

Фільтри змінної стану часто використовуються в звукових сигнальних процесорах. При низьких значеннях добротності Q вони часто використовуються в схемах параметричних еквалайзерів, а на високих значеннях добротності Q - для створення модулів резонуючих фільтрів в аналогових синтезаторах. Для ручного керування частотою, R1 та R2 в попередньому розділі можуть бути замінені подвійними потенціометрами; а для керування напругою, U2 та U3 можна замінити на підсилювачі, керовані напругою або операційними транскондуктивними підсилювачами.

• Лінійний фільтр
• Біквадратичний фільтр

• Texas Instruments' UAF42 Universal Active Filter datasheet
• Analog Devices Interactive Design Tools
• Electronics tutorials. State Variable Filter
• Реализация активных фильтров на основе метода переменных состояния