有源濾波電路基礎(chǔ)

(3)通帶截止頻率
將s換成jω，令ω₀＝2πf₀=1/(RC)可得

當(dāng)f=fp 時(shí)，上式分母的模

解得截止頻率：

與理想的二階波特圖相比，在超過(guò)f0以后，幅頻特性以-40 dB/dec的速率下降，比一階的下降快。但在通帶截止頻率fp→f0之間幅頻特性下降的還不夠快。

2.4 二階壓控型低通有源濾波器
（1）二階壓控型LPF
二階壓控型低通有源濾波器如圖8所示。其中的一個(gè)電容器C1原來(lái)是接地的，現(xiàn)在改接到輸出端。顯然，C1的改接不影響通帶增益。

圖8 二階壓控型LPF圖9 二階壓控型LPF的幅頻特性

（2）二階壓控型LPF的傳遞函數(shù)

對(duì)于節(jié)點(diǎn)N，可以列出下列方程

聯(lián)立求解以上三式，可得LPF的傳遞函數(shù)

上式表明，該濾波器的通帶增益應(yīng)小于3，才能保障電路穩(wěn)定工作。

（3）頻率響應(yīng)
由傳遞函數(shù)可以寫出頻率響應(yīng)的表達(dá)式

當(dāng)f=f0時(shí)，上式可以化簡(jiǎn)為

定義有源濾波器的品質(zhì)因數(shù)Q值為f=f0時(shí)的電壓放大倍數(shù)的模與通帶增益之比

以上兩式表明，當(dāng)2Avp3時(shí)，Q>1，在f=f0處的電壓增益將大于Avp，幅頻特性在f=f0處將抬高，具體請(qǐng)參閱圖9。當(dāng)Avp≥3時(shí)，Q=∞，有源濾波器自激。由于將C1接到輸出端，等于在高頻端給LPF加了一點(diǎn)正反饋，所以在高頻端的放大倍數(shù)有所抬高，甚至可能引起自激。

2.5 二階反相型低通有源濾波器
二階反相型LPF如圖8-2.10所示，它是在反相比例積分器的輸入端再加一節(jié)RC低通電路而構(gòu)成。二階反相型LPF的改進(jìn)電路如圖8-2.11所示。

圖10 反相型二階LPF 圖11 多路反饋反相型二階LPF
由圖11可知

對(duì)于節(jié)點(diǎn)N，可以列出下列方程