La conception d'un filtre Butterworth passe bas implique le calcul de paramètres spécifiques pour atteindre la fréquence de coupure souhaitée et l'ordre du filtre. Ce processus assure une réponse fluide avec un pli minimal dans le bandeau de passe.

Déterminer les spécifications du filtre

Identifier la fréquence de coupure (fc) et l'ondulation ou l'atténuation acceptable dans la bande passante. Ces spécifications influencent l'ordre du filtre et les valeurs des composants.

Calculer l'ordre de filtre (n)

L'ordre du filtre Butterworth est calculé à l'aide de la formule:

n = log10[(100.1A[max - 1)] / log10(fstop[/f]pass[]]]]

Lorsque Amax est l'atténuation maximale de la bande passante chez les décibels, et fstop et fpass[ sont respectivement les fréquences de la bande passante et de la bande passante.

Calculer la fréquence de coupure

La fréquence de coupure (fc) est généralement spécifiée par les exigences de conception. C'est la fréquence à laquelle la réponse du filtre tombe à 3 dB sous le niveau de la bande passante.

Déterminer les valeurs des composantes

On détermine les valeurs des composants des résistances et des condensateurs en utilisant l'ordre de filtre et la fréquence de coupure calculée. Le prototype de passe basse normalisé a des valeurs standard, qui sont ensuite étalonnées à la fréquence de coupure souhaitée.

  • Calculer les valeurs des composants normalisés pour le filtre prototype.
  • Échellez ces valeurs en fonction de la fréquence de coupure.
  • Choisissez des valeurs de composants standard proches des valeurs calculées.