中心論題：
- 介紹一般的-18dB/oct的低通濾波器的電路構(gòu)成
- 用同一常數(shù)電容構(gòu)成的-18dB/Oct的有源濾波器
解決方案：
- 采用1次區(qū)間級(jí)聯(lián)
- 加人正反饋
圖1是有源濾波器的教科書(shū)內(nèi)經(jīng)常出現(xiàn)的-18dB/oct的低通濾波器的電路構(gòu)成，將1次(CR1段，即GdB/oct)濾波器和2次濾波器級(jí)聯(lián)，獲得規(guī)定的衰減特性。在此電路中，1次區(qū)間的電容Ct為：
圖1 典型的-18dB/oct的低通濾波器
2次區(qū)間為得到規(guī)定的Q，需要C1＞）C2，這樣必須要準(zhǔn)各3種靜電容量不同的電容，這是要注意的。如果電容的值相同，則元件的連接就會(huì)很容易。
要使電容的值用同一常數(shù)，可用上述圖1的方法和1次區(qū)間級(jí)聯(lián)的方式實(shí)現(xiàn)，但這里FC3段的連接電路上加人了正反饋的方法，下面對(duì)此正反饋圖2的電路進(jìn)行研究。
圖2由同一常數(shù)構(gòu)成的-18dB/oct的低通濾波器
此電路是RC3段的構(gòu)成，在-3dB處基準(zhǔn)化的截?cái)囝l率為
只要在計(jì)算常數(shù)時(shí)加以注意就無(wú)問(wèn)題。
而現(xiàn)在還不清楚在電路中用于最平坦特性的正反饋量的計(jì)算步驟，所以可用實(shí)驗(yàn)來(lái)求得。圖3是C＝0.01μF、RF＝16kΩ(通常fc＝1kHz)，反饋電阻RF在7.5k～10kΩ變化時(shí)的頻率特性。標(biāo)識(shí)點(diǎn)為8.2kΩ的曲線被認(rèn)為是最平坦的反饋電阻值。
圖3 低通濾波器的反饋電阻RF時(shí)的頻率特性
截?cái)囝l率的系數(shù)(fc/fo)為69OHz/1kHz≈0.69。用于常數(shù)計(jì)算的計(jì)算式為
不要說(shuō)測(cè)定器用濾波器，就是一般用途的濾波器在實(shí)用上也沒(méi)有問(wèn)題。
圖4的構(gòu)成與1次和2次電路級(jí)聯(lián)的方法相比較，電路簡(jiǎn)單化。而且也能用同一常數(shù)構(gòu)成。另外，OP放大器A，上具有增益，通過(guò)A1，的正反饋(省略A2)，使OP放大器的個(gè)數(shù)減少了1個(gè)。注意這里需要通頻帶的增益為1.82倍。
圖4 低通濾波器的頻率特性
另外，由于輸人段采用無(wú)源RC電路，所以除去高頻波的能力也很強(qiáng)。
圖4是同一常數(shù)構(gòu)成的LPF的衰減特性，它是－18dB／oct、fc＝690Hz的特性，對(duì)于截?cái)囝l率fc，約下降69％（0．69fc），將此取為1kHz時(shí)，電阻R應(yīng)設(shè)置為：R＝0.69×15.92×103≈11k(Ω)
由于使用了正反饋用的OP放大器，所以即使高頻開(kāi)環(huán)增益下降，其輸人輸出間的泄漏也會(huì)變少。
