2차 연산 증폭기 회로

오디오 신호에서 원치 않는 고주파 잡음을 제거하기 위해 2차 저역 통과 필터를 사용하는 오디오 시스템이 있다고 가정해 보겠습니다.

이 설정에는 전압 팔로워 구성의 2차 연산 증폭기 회로와 두 개의 저장 소자로 구성된 두 개의 노드가 포함됩니다.

이 노드에서 Kirchhoff의 현재 법칙을 적용하면 두 개의 미분 방정식이 생성됩니다.

또한 피드백 커패시터의 전압은 저항기의 전압에서 다른 커패시터의 전압을 뺀 값과 같습니다.

이러한 방정식은 첫 번째 노드의 KCL 방정식에서 커패시터 전압을 제거하는 데 사용할 수 있습니다.

결과는 2차 특성미분 방정식입니다.

이 미분 방정식의 해는 과도 응답과 정상 상태 응답을 모두 포함합니다.

과도 응답은 시간이 지남에 따라 소멸되며 과감쇠, 부족감쇠 및 임계 감쇠 시나리오에서 source-free 회로에 대한 솔루션과 유사합니다.

회로가 정상 상태에 도달하면 커패시터 또는 저항을 통해 전류가 흐르지 않으며 이상적인 연산 증폭기의 입력 단자는 전류 유입을 방지합니다. 그 결과, 정상 상태 응답은 소스 전압과 일치합니다.

입력 소스 전압을 제거하면 순전히 과도 응답이 발생합니다.