RC滤波器：一阶无源、二阶无源、二阶有源

下图是几种形式的低通滤波器，高通滤波器的分析同理：

从上往下，分别是，一阶无源低通滤波、二阶无源低通滤波以及二阶有源低通滤波，注意上面的两个运放只起到了跟随作用，一般在应用电路中是为了减小输出阻抗以输出到后级电路，在仿真中可以不加。根据理论计算，所有滤波器的截至频率都应该是159HZ。Multism中的仿真结果如下：

为了更清晰地观察，可以将数据导出Excel表格：

理论分析中，一阶无源RC滤波器较之二阶无源滤波器的缺点是在高频段的增益下降过慢，二阶滤波器增加了一级RC滤波以使得输出信号在高频段快速下降，而二阶有源滤波的作用是使得在通带范围内被衰减的通带信号得到补偿以提高通带的平坦性。上图的仿真结果表明，二阶无源滤波器中频增益要比一阶小得多。而二阶有源滤波器引入了反馈补偿，所以二阶有源滤波器的通频带内的幅频特性曲线较之二阶无源滤波器更为平坦，同时又具备二阶无源滤波器在高频段快速下降的优点，但其通频带的幅频特性曲线较之一阶无源滤波器相比依然显得陡峭，通频带内的信号衰减比一阶的依然要严重一些。
总的来说，一阶无源滤波器对通频带内的信号衰减最小，通频带内的幅频特性曲线最平坦，但同样的在截至频率附近其增益下降得最慢；而二阶无源低通滤波器克服了一阶滤波器在截至频率附近增益下降慢的缺点，但与此同时其通频带内的幅频特性曲线平坦度也下降得多，在二阶无源滤波器的基础上引入二阶有源滤波器加入反馈可以改善二阶无源滤波器的缺点。

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