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文檔簡介

1.濾波特性

濾波器的設計目標是根據(jù)不同的實際要求，實現(xiàn)其最佳的近似理想特性。9.2.8三種典型的濾波特性

——巴特沃斯特性曲線每一種濾波器(LPF、HPF、BPF、BEF)都能通過改變與時間常數(shù)有關的元件參數(shù)獲得與巴特沃斯、切比雪夫或貝塞爾特性曲線相對應的濾波特性。

——切比雪夫特性曲線

——貝塞爾特性曲線2.三種頻率響應函數(shù)的比較

巴特沃思型低通濾波器的幅頻響應:巴特沃思型低通濾波器在通帶內(nèi)的頻率特征是平坦無凹凸的，并且在允許條件下可得到最大帶寬。因此，巴特沃思濾波器具有最大平坦特性，其階數(shù)n越高，濾波響應曲線越逼近理想模型。

c是-3dB的截止頻率n是濾波器的階數(shù)

是決定最大通帶起伏量的常數(shù)

切比雪夫型低通濾波器的幅頻響應:切比雪夫型濾波器以引入通帶起伏為代價，使過渡帶曲線下降的斜率最大化。在給定過渡帶截止速率的情況下，切比雪夫濾波器雖然在通帶內(nèi)的曲線產(chǎn)生了一定幅度的振蕩，但是可以用低于巴特沃斯濾波器的階次來實現(xiàn)，從而降低了電路的復雜性和成本。

c是-3dB的截止頻率切比雪夫多項式

2<12.三種頻率響應函數(shù)的比較

貝塞爾型低通濾波器的傳遞函數(shù):與巴特沃斯型濾波器相比，貝塞爾型濾波器的頻率特性稍差一些，過渡帶衰減緩慢，但它在通帶內(nèi)產(chǎn)生接近線性的相位特性，因而具有良好的瞬態(tài)特性。n是濾波器的階數(shù)貝塞爾多項式2.三種頻率響應函數(shù)的比較

3.三階壓控型低通濾波器的幅頻特性

上述三種類型的濾波器并不是拓撲結構不同的電路，實際上它們是同一電路在不同參數(shù)配置下得到的不同響應函數(shù)。以三階壓控型LPF為例，電路如圖所示。三階壓控型低通濾波器設截止頻率為1kHz，R=1k

，巴特沃思型低通濾波器幅頻特性的仿真3.三階壓控型低通濾波器的幅頻特性

設截止頻率為1kHz，R=1k

，切比雪夫型低通濾波器幅頻特性的仿真3.三階壓控型低通濾波器的幅頻特性

設截止頻率為1kHz，R=1k

，貝塞爾型低通濾波器幅頻特性的仿真3.三階壓控型低通濾波器的幅頻特性

4.濾波器的瞬態(tài)特性——與濾波器傳遞函數(shù)的相頻特性有關，瞬態(tài)特性表示濾波器輸入非正弦波信號時的響應濾波器會產(chǎn)生一個與頻率有關的相位偏移，如果相位與頻率之間是線性關系，那么濾波器僅使信號延時一個常量；反之，若相位的變化是非線性的，即不同的頻率成分有不同的相移，則非正弦信號通過這種濾波器時會產(chǎn)生嚴重的相位失真。描述濾波器瞬態(tài)特性的主要參數(shù)有群延遲、階躍響應和沖

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