巴特沃思有源滤波电路
志向滤波电路的频响在通带内应具有最大幅值和线性相移,而在阻带内其幅值应为零。实习的滤波电路难以抵达志向的恳求。如要一同在幅频和相频照应两方面都满意恳求就更艰难。因而,只需依据纷歧样的实习需求,寻求最好的近似志向特性。以常用的三种低通有源滤波电路为例,巴特沃思滤波电路的幅频照应在带通中具有最大平整度,但从通带到阻带衰减较慢;切比雪夫滤波电路能活络衰减,但容许通带中有必定纹波。而贝塞尔滤波电路偏重于相频照应,其相移与频率底子成正比,即群时延底子是安稳的,可得到失真小的波形。下面首要介绍最简略也最常用的巴特沃思滤波电路。
巴特沃思低通滤波电路方程式及多项式
巴特沃思低通滤波电路幅频特性的一般表达式为
n=1, 2, 3 … (1)
为便于进行归一化处理,引证归一化复频率S(S=s/wc=jw/wc),则上式变为
(2)
依据数学联络式 ,所以有
则 的极点应满意
(3)
由式(3)的根便能够求出滤波电路的网络函数A(S)。令
式中B(S)为巴特沃思多项式,由式(3)可得出B(S),如表1所示。
表1
n | 1 | 1+S |
2 | 1+ | |
3 | 1+2S+2S2+S3=(1+S)(1+S+S2) | |
4 | 1+2.613S+3.414S2+2.613S3=(1+1.848S+S2)(1+0.765S+S2) | |
... | ... |
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