实验：将放大与滤波分开

有意透明的有源滤波器

在 15.9 kΩ、100 nF 低通之前放置增益为 2 的同相级。此教学模型中，放大器隔离输入与滤波器负载；输出无负载。标称极点为 100.097448 Hz。低频电压增益约为 2，极点处约为 √2，十倍极点频率处约为 0.199007。

保存 active-filter.cir，用可用的独立 ngspice 运行 ngspice -b active-filter.cir。Eamp 是理想压控电压源，具有有限直流增益 100000，不是厂商运放宏模型。

Ideal noninverting gain 2 followed by isolated RC pole
V1 in 0 DC 0 AC 1 SIN(0 0.05 10)
Rg minus 0 10k
Rf amp minus 10k
Eamp amp 0 in minus 100000
Rfilter amp out 15.9k
Cfilter out 0 100n
.op
.ac dec 40 1 100k
.tran 100u 300m 0 100u
.print ac vm(out) vp(out)
.print tran v(in) v(out)
.save all
.end

有限开环增益使闭环直流增益为 100000/(1+50000)，约 1.999960。模型没有电源引脚、输出削顶、GBW 极点、压摆率限制、噪声、输入偏置电流或输出电流限制，因此不能认证实体 3.3 V 放大器。有意省略这些性质，是为了独立检查电阻/电容响应。

比较与扰动

精确交流检查点可将扫描替换为 .ac lin 1 100.097448 100.097448。输出幅值应约为 1.414185，相位 −0.785398 rad。幅值容差 0.002，相位容差 0.001 rad。10 Hz、50 mV 峰值输入时，稳定输出峰值约为 99.503 mV。测量幅度前，让初始瞬态稳定。

将 Rfilter 改为 31.8 kΩ，转折频率减半，低频增益仍约为 2。然后接入 100 kΩ 输出负载，重新运行前先计算直流衰减和移动后的极点。RC 之前的缓冲不能隔离接在 RC 之后的负载。

分别记录理想模型结果和剩余物理检查。下一设计步骤应选择器件，并验证共模范围、摆幅、带宽、压摆率和稳定性。受控源和分析语法见 ngspice 文档。