设计低通 Butterworth 滤波器需要计算特定参数,以实现所期望的断频和滤波顺序,这一过程确保滤波器在通过带中提供最小波纹的平滑响应.

确定过滤器规格

识别断流频率( f[[FLT: 0]]c])和传波段中可接受的波纹或减速。这些规格会影响滤波顺序和组件值。

计算过滤顺序(n)

巴特沃思滤波器的顺序使用公式计算:

n = log 10 ][(10 ]]0.1A ]max -1]]]]]] / log 10 ] (f] /f]] /[F]] pass ]]] ]]]]

其中Amax是分贝子中最大传波段减速,fstop和fpass分别是截断波段和传波段频率.

计算断流频率

截断频率(fc)一般由设计要求指定,是滤波器的响应下降至3dB低于传波段水平的频率.

确定组件值

使用计算出来的滤波顺序和断流频率,确定电阻器和电容器的组件值。 正常的低通原型有标准值, 然后缩放到理想的断流频率。

  • 计算原型过滤器的常态组件值 。
  • 根据断流频率缩放这些值 。
  • 选择接近计算的标准组件值。