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二阶低通滤波器原理

1

滤波器

在通信测量和控制系统中应用非常广泛。理想

滤波器

应在要求的频带内具有均匀而稳定的增益, 而在通带以外则能够迅速衰减。有源

滤波器

是指网络由电阻、电容及有源器件(三极管、运算放大器等, 通常是运算放大器)构成。然而实际的

滤波器

距此有一定的差异,为此我们需要采用高阶

电路

逼近理想

滤波器

。运算放大器和RC 网络组成的有源

滤波器

具有许多独特的优点, 如

设计

标准化、模块化、易于制造等,由于不存在电感元件, 所以免除了电感所固有的磁场屏蔽、非线性、体积和重量过大等缺点。[1]集成

运放

和RC 网络组成的有源

滤波器

比较适用于低频, 由于运算放大器固有的增益和输入电阻无穷大、输出电阻非常小, 能提供一定的信号增益,并能够有效地克服系统地负载效应起到缓冲作用,因而RC有源

滤波器

在现代电子技术中得到了广泛的应用,如用于小信号处理, 可作为抑制干扰、噪声、衰减无用频率信号而突出有频率信号达到提高噪声比或选频的目的。在实际应用中, 综合考虑

电路

滤波特性和信号增益,一般选用有源

滤波器

, 因此, 研究其

设计

有很大的实际意义[2] 。本

设计

有源带通

滤波器

,其信号通频范围在100Hz至10kHz之间,带内波动不大于3dB,阻带抑制比为40dB/dec。

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