Ο σχεδιασμός ενός φίλτρου Butterworth χαμηλής διέλευσης περιλαμβάνει τον υπολογισμό συγκεκριμένων παραμέτρων για την επίτευξη επιθυμητής συχνότητας αποκοπής και τάξης φίλτρου. Αυτή η διαδικασία εξασφαλίζει την ομαλή απόκριση με ελάχιστο κυματισμό στο passband.

Καθορίστε τις προδιαγραφές φίλτρου

Προσδιορίστε τη συχνότητα αποκοπής (f[]c[]) και τον αποδεκτό κυματισμό ή εξασθένηση στη ζώνη πρόσβασης. Οι προδιαγραφές αυτές επηρεάζουν την τάξη φίλτρου και τις τιμές συστατικού.

Υπολογίστε την εντολή φίλτρου (n)

Η σειρά του φίλτρου Butterworth υπολογίζεται με τον τύπο:

n = log10[(100.1Amax - 1)] / log10](f stop[ / f] pass]]

Όπου η A[max είναι η μέγιστη εξασθένηση της ζώνης σε ντεσιμπέλ, και f[stop] και fpass[]] είναι οι συχνότητες της ζώνης και της ζώνης διέλευσης, αντίστοιχα.

Υπολογίστε τη συχνότητα αποκοπής

Η συχνότητα αποκοπής (f]c) προσδιορίζεται τυπικά από τις απαιτήσεις σχεδιασμού. Είναι η συχνότητα στην οποία η απόκριση του φίλτρου πέφτει στα 3 dB κάτω από το επίπεδο της ζώνης πρόσβασης.

Καθορισμός τιμών συστατικού

Με την υπολογισμένη σειρά φίλτρου και τη συχνότητα αποκοπής, καθορίζονται τιμές συστατικού για αντιστάσεις και πυκνωτές. Το ομαλοποιημένο πρωτότυπο χαμηλής διέλευσης έχει τυποποιημένες τιμές, οι οποίες στη συνέχεια κλιμακώνονται στην επιθυμητή συχνότητα αποκοπής.

  • Υπολογίστε τις ομαλοποιημένες τιμές συστατικών για το πρωτότυπο φίλτρο.
  • Κλιμάκωση αυτών των τιμών σύμφωνα με τη συχνότητα αποκοπής.
  • Επιλέξτε τις τυποποιημένες τιμές συστατικών κοντά στις υπολογισμένες τιμές.