二阶运算放大器电路

考虑一个音频系统，该系统采用二阶低通滤波器来消除音频信号中不需要的高频噪声。

该装置包含一个二阶运算放大器电路，采用电压跟随器配置，并具有两个包含两个储能元件的节点。

对这些节点应用基尔霍夫电流定律可得到两个微分方程。

此外，反馈电容器两端的电压等于电阻两端的电压减去另一个电容器两端的电压。

这些方程可用于从第一个节点的基尔霍夫电流定律（KCL）方程中消去电容电压。

结果是一个二阶特征微分方程。

该微分方程的解包含瞬态响应和稳态响应。

瞬态响应随时间逐渐消失，在过阻尼、欠阻尼和临界阻尼情况下，其行为类似于无源电路的解。

当电路达到稳态时，电容器或电阻器中没有电流流过，理想运算放大器的输入端子阻止电流流入。因此，稳态响应与源电压相匹配。

消除输入源电压将导致纯粹的瞬态响应。