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利用WEBENCH软件快速设计有源模拟滤波器

作者:时间:2014-05-04来源:网络收藏

本文引用地址:http://www.eepw.com.cn/article/259478.htm

巴特沃兹滤波器

巴特沃兹滤波器传输函数包括所有极点,并且没有零,其表达式如下:

图4表明四阶、低通巴特沃兹滤波器的响应在带通部分为扁平。这种特性的技术术语称作“最大扁平”。之后,它会显示,过渡带的衰减速率不如切比雪夫滤波器。图5表明,相同四阶巴特沃兹滤波器的阶跃响应在时域中有一些过冲和振铃。如果滤波器阶数更高,则这种过冲也会更高。如果这种滤波器用在多路器之后, 则应考虑其稳定时间。


图4:四阶、低通巴特沃斯滤波器的频率响应


图5:四阶、低通巴特沃斯滤波器的阶跃响应

切比雪夫滤波器的传输函数与巴特沃兹滤波器类似,因为它具有所有极点,并且没有零:

图6表明,四阶、低通切比雪夫滤波器的频率响应在带通区域有0.2dB的纹波。电路设计的极点布局决定了这种纹波。总之,纹波量级的增加会降低过渡带的宽度。

理论上,2△AMAX(图1)的纹波量级可以如我们预期的那样大或者小。高纹波量级一般会带来更多的带通区域误差,但却可以实现更快的过渡带衰减。

相比巴特沃兹滤波器,过渡带衰减速率变化更剧烈。例如,为了满足0.5dB纹波的三阶切比雪夫滤波器的过渡带宽要求,要求使用一个四阶巴特沃兹滤波器。尽管使用切比雪夫滤波器时在带通区域存在振铃,但阻带没有振铃。

0.2dB纹波的四阶、低通切比雪夫滤波器的阶跃响应,存在相当程度的过冲和振铃(图6)。


图6:四阶、低通切比雪夫滤波器的阶跃响应

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