소개
우리가 신호를 다룰때 신호에 여러 방해를 받는다. 신호가 방해를 받으면 우리가 원하는 신호가 변형이 되어 원치않은 신호가 될 때가 있다. 특히 아날로그 회로에서는 여러 방해중에서도 잡음에 굉장히 취약 할 수 밖에 없는데 그때 우리는 적절한 필터를 설계해 회로에 적용주어 신호의 정확성을 높일 수 있다. Sallen-Key Filter는 그중에 가장 널리 쓰이는 저역 통과 필터(Low pass filter)로 신호에 섞인 고주파 잡음을 줄이고 깨끗한 신호를 보낼 수 있도록 해주는 중요한 회로이다.
이론
Sallen-Key Filter는 우리가 흔히 아는 1차 저역 통과 필터(RC회로)보다 잡음 제거 성능이 높은데 Sallen-Key Filter는 2차 저역 통과 필터이기 때문에 잡음의 게인이 2배 더 감소하기 때문에 잡음을 빠르게 제거 해줄 수 있다.
이렇게 전달함수 H(s)를 구하였으니 Bode Plot을 그려 주파수 영역에서 이득과 위상을 확인한다.
먼저 위의 전달함수를 아래와 같이 인수분해 형태로 나타내어 Bode Plot을 그리기 쉬운 형태로 변형한다.
이렇게 나타내면 1의 DC 게인을 가지고 Cut-off frequency가 1/RC인걸 확인 할수 있다.
Bode Plot을 그려 보았을 때 해당 Plot에서 우리는 Cut-off frequency에서 gain -6dB 위상이 90º인걸 알 수 있다.