巴特沃斯低通滤波器(几种无源滤波器的电路及频响特性对比)

巴特沃斯低通滤波器
模拟电路处理的就电信号的两个参量 – 幅度(放大或衰减)和频率(选出感兴趣的频带范围、滤出掉不感兴趣的频带的干扰信号),对频率的处理是通过滤波器来完成的,滤波器可以有多种方式构成:
由阻、容、感构成的无源滤波器
由运算放大器+阻、容构成的有源滤波器
其它专用滤波器件,比如陶瓷滤波器、声表面波滤波器等等

今天我们先看一下无源滤波器,由于篇幅所限,详细的理论在此不再赘述了,建议大家看书、查阅资料,只通过几个曲线来让大家对这些滤波器的构成和响应曲线有一个直观的认识:

先看一下低通滤波器,假设需要一个截止频率40MHz的7阶低通滤波器,要求带内波动为0.1dB以内,输入和输出阻抗都是50欧姆,阻、容、感等器件都采用标准值,看一下的曲线:

7阶切比雪夫低通滤波器

7阶巴特沃斯低通滤波器

7阶椭圆低通滤波器

7阶贝塞尔低通滤波器

7阶勒让德低通滤波器

我们再来看一下通信中常用到的带通滤波器 – 选取特定频带内的信号,滤除掉带外的信号。带通滤波器可以看成是低通滤波器+高通滤波器的组合,为了方便对比它们的电路,采用了3阶的滤波器结构,频道范围选为90MHz-110MHz,输入/输出阻抗同样也是50欧姆。

3阶切比雪夫带通滤波器

3阶巴特沃斯带通滤波器

3阶椭圆带通滤波器

3阶贝塞尔带通滤波器

3阶勒让德带通滤波器

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