工程信号是由不同频率的正弦波线性叠加而成的，组成信号的不同频率的正弦波称为信号的频率分量或谐波分量。只允许一定频率范围内的信号分量正常通过，而阻挡其他频率分量通过的电路称为经典的滤波器或滤波电路。
低通滤波器是一种电子滤波装置，它允许截止频率以下的信号通过，但阻止截止频率以上的信号通过。有源低通滤波器广泛应用于滤波电路中。
滤波器阶数可分为一阶和高阶，阶数越高，幅频特性越陡峭，高阶滤波器通常由一阶和二阶滤波器级联而成。
二阶有源滤波器典型结构分析
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二阶有源滤波器的典型结构如图1所示，其中Y1~Y5为导纳，设Up=UN，根据KCL可得：
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二阶有源低通滤波器分解
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二阶有源滤波器是信号检测与传输系统中常用的基本电路，也是高阶滤波器的基本元件。常用的二阶有源低通滤波器电路类型有压控电压源型、无限增益多路反馈型、双二次型等。
上图中二阶有源滤波电路由两个RC滤波电路和一个同相比例放大电路组成。在集成运放输出端与集成运放同相输入端之间引入负反馈，在不同的频段，反馈的极性不同。当信号频率f>>f0（f0为截止频率）时，电路各级RC电路的相移趋向于-90度，两级RC电路的相移为-180度，电路的输出电压与输入电压的相位相反。因此，通过电容c引入到集成运放同相端的反馈为负反馈。反馈信号将起到削弱输入信号、降低电压放大倍数的作用。因此，这种反馈将迅速衰减二阶有源低通滤波器幅频特性的高频端，只允许低频端信号通过。其特点是输入阻抗高，输出阻抗低。
传递函数为：
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最简单二阶低通滤波器电路图分析
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上面和大家分享了两个非常简单的二阶低通滤波电路，其实所谓的二阶就是让输出电压在高频段下降的速度更快，以提高滤波效果。增加一个RC低通滤波器环节就叫做二阶有源滤波电路，比一阶低通滤波器有更好的滤波效果。二阶LPF的电路图如图13.06所示，幅频特性曲线如图13.07所示。
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与理想的二阶Bode图相比，超出通带后幅频特性以-40dB/dec的速率下降，比一阶下降速度要快，但在通带截止频率之间幅频特性下降速度不够快。
