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ついでにもう一つアクティブフィルタ


ついでにもう一つオペアンプを使った ２次 Low-pass filter を紹介しておきます。

右の回路です。
オペアンプの負入力を使っています。　この場合にバタワース特性は C1=4.5 で達成され、 -3dB の ω は 0.4714 になります。

ベッセル特性は C1=3 の時です。

この Low-pass のエクセル計算表は Excel に置いておきます。


フィードバック回路を工夫すると、バンドパスなども実装できますから研究してみてください。
エクセルシートに１例を入れておきました。　このバンドパスの R1 を 0.4、R2 を 2.5 にしてみると少しピークが上がりますよ。


このアクティブフィルタの形は 「Multiple Feedback Filter （多重帰還型フィルタ）」 と呼ばれているものです。
前回の Sallen-Key やこの Multiple Feedback 以外にも、Biquad 型、State Variable 型、Fliege 型、Twin-T 型、Akerberg Mossberg 型などが回路形式の種類として存在しています。

アクティブフィルターの種類は、分け方によって、
 トポロジー（回路形式）による分類：   Sallen-Key、 Biquad、　、、、
 遷移域の周波数特性による分類：   Butterworth、 Bessel、　、、、
 次数による分類：   ２次、 ３次、　、、、
 通過域・遮断域による分類：   ハイパス、 ローパス、 バンドパス、
  バンドストップ、 ノッチ、 オールパス
 Q による分類：  （分類とは言わないかな) Q>1, Q<1
と、さまざまな分類方法があります。

TI のこのページが参考になります。　 　　 フィルター通過特性別に選べます。　（TI アカウントが必要です、無料）
オペアンプの裸ゲインが下がってしまう領域では計算カーブからはずれます。　注意してください。