我有这两个电路:

使用“普通”运算放大器(不带电容器),我确实知道如何计算电路的放大系数() . 但是我怎么用这两个电容器呢?但我如何计算两个电路的 -3 dB 点在哪里?
我有这两个电路:

使用“普通”运算放大器(不带电容器),我确实知道如何计算电路的放大系数() . 但是我怎么用这两个电容器呢?但我如何计算两个电路的 -3 dB 点在哪里?
两个电路中的运算放大器只是一个增益为 1 的电压跟随器,因此与计算增益的目的无关。
左边的电路是一个简单的 RC 高通滤波器,右边的电路是一个简单的 RC 低通滤波器。这些中的每一个的增益在通带中都是 1。进入阻带后,增益将降低 6 dB/倍频程或 20 dB/频率十倍频程。
任何一种滤波器的滚降点都是当电容器的阻抗大小等于电阻时。频率方程为:
F = 1 / (2 π RC)
当 R 以欧姆为单位,C 以法拉为单位时,则 F 以赫兹为单位。在您的情况下,您有 100 nF 和 3.3 kΩ,因此每个滤波器的滚降频率约为 480 Hz。在该频率下,滤波器将衰减 2 的平方根因子,或将具有 -3 dB 的增益。作为频率函数的滤波器增益平滑地变化,但在任一方向经过一两个八度音程后,它从一侧的滚降频率和另一侧的单位增益下降接近 20 dB/十倍频程。
左滤波器是高通滤波器,因此对于高于 480 Hz 的频率,随着频率的升高,它将接近单位增益。在大约 1 kHz 之后,对于大多数用途,增益将足够接近 1,当然对于任何普通音频应用而言。远低于 480 Hz 时,它将以 480 Hz 与实际频率的比率渐近衰减。例如,在 100 Hz 时,它将衰减接近 4.8 倍,或者增益将接近 -14 dB。
右侧的低通滤波器的工作方式与在 480 Hz 滚降值附近翻转频率的方式相同。在 100 Hz 时,它的增益将接近 1,在 3 kHz 时,它将衰减接近 3 kHz / 480 Hz = 6.25 倍,增益为 -16 dB。
但我如何计算两个电路的 -3 dB 点在哪里?
通常,您会发现传递函数的大小,将其设置为,并求解频率。
对于一个简单的一阶滤波器,这几乎是微不足道的。在第二个电路中,运算放大器反相输入端的电压为:
乘以共轭得到幅度平方:
取平方根来求大小:
现在,很容易看出这等于什么时候