Diferencia entre usar un filtro de paso bajo de primer orden y un segundo orden

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Así que tengo el siguiente esquema. Básicamente, lo que hace es, primero, tiene un oscilador que produce una onda triangular (no de la salida del amplificador operacional, sino que toma un cable después del condensador C1). Después de eso tenemos un filtro de paso de banda que se usa para tomar las altas frecuencias y el desplazamiento de CC de la señal, por lo que producimos una onda sinusoidal de CA. Mi pregunta es para la tercera parte (la roja resaltada) . Se me pide que use un filtro de paso bajo de segundo orden como el que se muestra en el esquema. ¿Por qué? ¿Por qué no usaría un filtro de paso bajo de primer orden, hay una diferencia en la onda si usamos un filtro de paso bajo de primer orden en lugar de un segundo orden?

dit: Busqué la entrada de wikipedia que dice: "La gráfica de Bode para este tipo de filtro se parece a la de un filtro de primer orden, excepto que se cae más rápidamente". ¿Se puede explicar esto utilizando la Xc (reactancia capacitiva) y resolviendo el circuito?

    
pregunta Maverick98

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Depende de su especificación para la distorsión armónica o la relación SNR con los armónicos como ruido. También depende de la estabilidad de la demora de su grupo en lo fundamental si la estabilidad de la fase de DC es importante.

Comparando lo fundamental como una señal solamente y el resto como ruido;

Una onda cuadrada tiene una SNR de aproximadamente 8dB.

Una onda triangular tiene una SNR de aproximadamente 16dB.

Un LPF de primer orden cae -3dB si el punto de interrupción está en el fundamental, entonces -12dB por cada armónico impar sucesivo, por lo tanto, una ganancia en SNR de aproximadamente 8dB a 9dB armónico.

Un LPT de 2º orden duplica la mejora SNR anterior a 16 ~ 18dB
Un LPT de 3er orden se triplica a 24 ~ 27dB
Un LPT de cuarto orden se cuadruplica a una mejora de 32 ~ 36 dB en el triángulo original de 16dB.

Mientras que un filtro de muesca de segundo orden de -40dB puede funcionar aún mejor en 3f con el 2x-LPF y un filtro de muesca recursivo aún mejor.

  

¿Por qué no usaría un filtro de paso bajo de primer orden?

Depende de su especificación para la pureza del espectro sinusoidal en dB (¿40dB ok? o 50 o 60dB?)

    
respondido por el Tony EE rocketscientist

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