Vierde-orde een-opamp-filter
Bij gebruik van hogere-orde filters, vanaf vierde orde en verder, wordt normaliter gebruik gemaakt van meerdere tweede-orde sekties achter elkaar. Bij een oneven-orde filter komt daar een passief netwerkje bij of een derde-orde sektie. Dit betekent dat er bij een vierde-orde filter minstens twee opamps nodig zijn. Deze schakeling maakt slechts gebruik van een opamp voor een vierde-orde overdracht, waardoor minder niet-lineariteiten (vervorming, intermodulatie enz.) worden veroorzaakt. Verder treedt ook geen interne opslingering op die de samenstelling met tweede-orde sekties kenmerkt. Daardoor mag de amplitude van het ingangssignaal bij deze schakeling gelijk zijn aan de maximale amplitude die de uitgang van de opamp kan leveren (u dient wel rekening houden met het common-mode-ingangsbereik). Nadelen van deze schakeling zijn de nogal grote verhouding C3/C4 en de minimum-waarde voor de weerstanden. Deze laatste wordt namelijk bepaald door de maximale belasting van de uitgang van de gekozen opamp. Het netwerk belast immers deze uitgang.
Voor een TL081 is 2 kΩ de maximale belasting (voor grote signalen). De weerstanden (R1 ... R4) samen vormen uiteindelijk een impedantie van zo'n 2,5 kΩ, dus blijft er nog wat ruimte over voor een externe belasting (minimaal 10 kΩ). De stroomopname van de TL081 bedraagt zo'n 1,5 mA. Bij opamps die 600 Ω aan kunnen, is voor R1 ... R4 2,5 kΩ als minimum-waarde aan te raden. Dat verlaagt de ruis die het filter afgeeft en die voor een groot deel van de weerstanden afkomstig is.
Als karakteristiek van het filter is hier bewust voor een dimensionering volgens een vierde-orde Bessel-polynoom gekozen, omdat een Butterworth-karakteristiek niet zo goed te maken is met dit filter (de verhouding van C3/C4 wordt extreem groot). Dat komt omdat de opamp hier niet meer dan eenmaal versterkt. Met de gegeven dimensionering (voor de kondensatoren zijn de berekende waarden aangegeven) is het kantelpunt 1 kHz. Voor andere frekwenties zijn de waarden gemakkelijk om te rekenen door de komponenten evenredig met de kantelfrekwentie groter of kleiner te maken. Voor wie het aandurft dit filter eens na te rekenen, volgen hier het 4e-orde Bessel-en Butterworth-polynoom en de overdracht van de schakeling:
Bessel: 1 + s + (3/7) × s2 + (2/21) × s3 + (1/105) × s4
Butterworth: 1 + 2,6131 × s + 3,4142 × s2 + 2,6131 × s3 + s4
