Sallen-Key 低通滤波器

Sallen-Key Low-Pass Filter (2nd order)

经典的 Sallen-Key（VCVS）二阶低通：RC 网络接同相放大器，C2 从 R1/R2 中点正反馈到输出，用于抬升 Q 值。输入阻抗高、噪声低，是最常用的有源低通拓扑。

参数说明 · 8 条
元件位置（对照电路图）
C1 是运放同相端对地电容；C2 从 R1/R2 中点跨接到输出（正反馈电容）。两者接反会改变 Q 的计算。
增益 K = 1 + R4/R3
同相放大器增益，由 R3、R4 比值决定。设计模式固定 R3 = 10 kΩ、R4 = (K−1)×10 kΩ（理想运放只与比值有关）。
稳定性
K ≥ 3 时电路起振，设计时 K 一般取 1~2。增大 K 会提高可实现 Q，但元件灵敏度变差。
设计约束
给定 f0、Q、K 后，C2/C1 比值需足够大才可实现（无解时会提示）。K=1 等容时 Q 最高只能到 0.5，巴特沃斯（Q=0.707）需 C2 ≈ 2C1。
-3 dB 截止频率
输出幅度降到通带 1/√2（≈70.7%）的频率点，功率恰好减半，图中以圆点标出。
Q（品质因数）
衡量谐振尖锐程度：Q = 0.707 时二阶响应最平坦（巴特沃斯）；Q 越大峰越高、过渡带越陡，但元件灵敏度也随之升高。
ζ（阻尼系数）
与 Q 互为倒数关系 ζ = 1/(2Q)，部分资料以 ζ 给参数，换算后填 Q 即可。
E24 标称系列
实际电阻/电容只能买到标称值。设计结果给出解析值与最接近的标称值，偏差一栏可直接判断是否可接受。