运放在有源滤波中的应用

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运放的基本分析方法：虚断，虚短。对于不熟悉的运放应用电路，就使用该基本分析方法。

运放是用途广泛的器件，接入适当的反馈网络，可用作精密的交流和直流放大器、有源滤波器、振荡器及电压比较器。

 

 

 

上图是典型的有源滤波电路（赛伦-凯 电路，是巴特沃兹电路的一种）。有源滤波的好处是可以让大于截止频率的信号更快速的衰减，而且滤波特性对电容、电阻的要求不高。

 

该电路的设计要点是：在满足合适的截止频率的条件下，尽可能将R233和R230的阻值选一致，C50和C201的容量大小选取一致（两级RC电路的电阻、电容值相等时，叫赛伦凯电路），这样就可以在满足滤波性能的情况下，将器件的种类归一化。其中电阻R280是防止输入悬空，会导致运放输出异常。

 

滤波最常用的3种二阶有源低通滤波电路为：巴特沃兹，单调下降，曲线平坦最平滑；

 

巴特沃兹低通滤波中 用的最多的是赛伦凯乐电路，即仿真的该电路。

 

一个滤波器，要知道其截至频率是多少，或者能写出传递函数和频率响应也可以。

 

如果该滤波器还有放大功能，要知道该滤波器的增益是多少。

 

当两级RC电路的电阻、电容值相等时，叫赛伦凯电路，在二阶有源电路中引入一个负反馈，目的是使输出电压在高频率段迅速下降。

 

二阶有源低通滤波电路的通带放大倍数为 1+Rf/R1 ，与一阶低通滤波电路相同；

   

截止频率为

 注明，m的单位为欧姆， N的单位为 u

 所以计算得出 截止频率为

 切比雪夫 ，迅速衰减，但通带中有纹波；

 

贝塞尔（椭圆），相移与频率成正比，群延时基本是恒定。