¿Por qué el circuito de filtro de paso bajo activo de segundo orden necesita una ganancia de voltaje de banda de paso de menos de 3 para funcionar de manera estable?

No todos los filtros de paso bajo de segundo orden activos son así.

El filtro de paso bajo activo de segundo orden controlado por voltaje cumple con las características que describiste.

La función de transferencia del filtro de paso bajo activo controlado por voltaje de segundo orden es:

Au(s)=Aup/(1 (3-Aup)sCR (sCR) ^2)

Cuando Aupgt;=3, la función de transferencia tiene un polo que aparece en el semiplano derecho del plano complejo y el sistema es inestable.

Comprensión intuitiva, cuando Aupgt = 3, debe haber al menos una frecuencia, lo que hace que Au sea infinito y el sistema es inestable.