运算放大器(运放)低通、滤波、同相放大器电路

运算放大器(运放)低通滤波反相放大器电路和积分器电路

运算放大器(运放)低通、滤波、同相放大器电路

设计目标

设计说明1

这款低通同相电路可将信号电平放大 20V/V (26dB)，并将极点设为 10kHz，以过滤信号。元件 R1 和 C1 可在同相引脚上产生低通滤波。此电路的频率响应与无源 RC 滤波器的相同，除非输出按放大器的通带增益进行放大。元件 C2 和 R3 用于设置同相放大器的截止频率 fc。

设计说明2

1. 共模电压等于施加于运算放大器同相输入端的输入电压。
2. 使用高阻值电阻可能会减小电路的相位裕度并在电路中引入额外的噪声。
3. 设置由 R3 / C2 生成的极点频率，使它为由 R1 / C1 生成的极点的十倍，以实现由 R1 / C1 控制的单极点滚降。
   如果滤波器对 R1 / C1 和 R3 / C2 拥有相同的极点频率，截止频率下的增益将下降 6dB。另外，增益以每十倍频变化 –40dB 的速率下降，直到响应到达 0dB，之后斜率将变为每十倍频变化 –20dB，直到运算放大器用尽带宽。
4. C2 限制同相增益级的带宽。
5. 避免将容性负载直接放置在放大器的输出，从而更大限度减少稳定性问题。
6. 大信号性能可能会受到压摆率的限制。因此，应检查数据表中的最大输出摆幅与频率间的关系图，以最大程度地减小转换导致的失真。
7. 有关运算放大器线性运行区域、稳定性、转换导致的失真、容性负载驱动、驱动 ADC 和带宽的更多信息，请关注后续。

设计步骤

此电路的 DC 传递函数遵循：
$$Vo=Vin\times (1+\frac{R3}{R2})$$

1. 计算增益。
   $$G$$