Circuits d'amplis opérationnels de second ordre

Envisagez un système audio qui utilise un filtre passe-bas de second ordre pour éliminer le bruit haute fréquence indésirable dans le signal audio.

Cette configuration comprend un circuit d’amplification opérationnelle de second ordre avec une configuration de suiveur de tension et deux nœuds comprenant deux éléments de stockage.

L'application de la loi du courant de Kirchhoff à ces nœuds donne deux équations différentielles.

De plus, la tension aux bornes du condensateur de rétroaction est égale à la tension de la résistance moins la tension de l'autre condensateur.

Ces équations peuvent être utilisées pour éliminer les tensions du condensateur de l’équation KCL au premier nœud.

Le résultat est une équation différentielle caractéristique du second ordre.

La solution de cette équation différentielle englobe à la fois les réponses transitoires et les réponses à l’état stationnaire.

La réponse transitoire se dissipe au fil du temps et ressemble à la solution pour les circuits sans source dans les scénarios suramortis, sous-amortis et amortis critiques.

Lorsque le circuit atteint un état stable, aucun courant ne circule à travers les condensateurs ou les résistances, et les bornes d’entrée de l’amplificateur opérationnel idéal empêchent l’entrée de courant. Par conséquent, la réponse à l’état stationnaire correspond à la tension de la source.

L’élimination de la tension de la source d’entrée conduit à une réponse purement transitoire.