3.3一阶有源滤波器

3.3一阶有源滤波器一个一阶有源低通滤波器如图3.3.1所示，由一级RC低通滤波器电路再加上一个电压跟随器组成。由于电压跟随器的输入阻抗很高，输出阻抗很低，因此，可得出如下关系式（3.3.1）

3.3.1一阶有源低通滤波器工作原理电路的传递函数可表示为:

（3.3.2）

式中ωn＝1／RC，称为特征角频率，Ui为图中V1。值得指出的是，这里ωn就是3dB截止角频率ωc。

上述有源滤波器电路传递函数（3.3.2）式分母为S的一次幂，故称为一阶有源低通滤波器。对于实际的频率来说，式（3.3.1）中的s可用s=jω代入，由此可得:

（3.3.3）启动仿真，点击波特图仪，可以看见一阶有源低通滤波器的幅频特性如图3.3.2所示。图3.3.1一阶有源低通滤波器图3.3.2一阶有源低通滤波器的幅频特性3.3.2一阶有源低通滤波器的ACAnalysis（交流分析）利用ACAnalysis（交流分析）可以分析一阶有源低通滤波器电路的频率特性。分析步骤如下：①点击Options→Preferences→Shownodenames使图3.3.1电路显示节点编号，在本电路中输出节点编号为2。②点击Simulate→Analysis→ACAnalysis，将弹出ACAnalysis对话框，进入交流分析状态。在图3.3.3所示FrequencyParameters参数设置对话框中，可以确定分析的起始频率、终点频率、扫描形式、分析采样点数和纵向坐标（Verticalscale）等参数。其中：在Startfrequency窗口中，设置分析的起始频率，默认设置为1Hz，在本例中设置为1Hz。在Stopfrequency（FSTOP）窗口中，设置扫描终点频率，默认设置为10GHz，在本例中设置为1MHz。在Sweeptype窗口中，设置分析的扫描方式，包括Decade（十倍程扫描）和Octave（八倍程扫描）及Linear（线性扫描）。默认设置为十倍程扫描（Decade选项），以对数方式展现，在本例中选择默认设置。在Numberofpointsperdecade窗口中，设置每十倍频率的分析采样数，默认为10，在本例中选择默认设置。在VerticalScale窗口中，选择纵坐标刻度形式：坐标刻度形式有Decibel（分贝）、Octave（八倍）、Linear（线性）及Logarithmic（对数）形式。默认设置为对数形式，在本例中选择默认设置。图3.3.3FrequencyParameters参数设置对话框③在图3.3.4所示Outputvariables对话框中，可以用来选择需要分析的节点和变量。在VariablesinCircuit栏中列出的是电路中可用于分析的节点和变量。点击Variablesincircuit窗口中的下箭头按钮，可以给出变量类型选择表。在变量类型选择表中：点击Voltageandcurrent选择电压和电流变量。点击Voltage选择电压变量。点击Current选择电流变量。点击Device／ModelParameters选择元件／模型参数变量。点击Allvariables选择电路中的全部变量。在本例中选择Allvariables。首先从Variablesincircuit栏中选取输出节点2，再点击Plotduringsimulation按钮，则输出节点2出现在Selectedvariablesforanalysis栏中。④点击Simulat