巴特沃兹与切比雪夫滤波器的区别

发表于 2017-5-3 14:04

要求设计一个二阶压控低通滤波器，截止频率，通带增益，品质因数已经确定，那么以上两种滤波器在电路上的区别是不是电阻和电容值取值的不同？

发表于 2017-5-3 14:26

"那么以上两种滤波器在电路上的区别是不是电阻和电容值取值的不同？"

是的。

切比雪夫滤波器还有个通带内“纹波”的限制指标。

发表于 2017-5-3 15:53

HWM 发表于 2017-5-3 14:26
"那么以上两种滤波器在电路上的区别是不是电阻和电容值取值的不同？"

是的。

在通带或阻带内等波纹波动，这个等波纹波动是什么意思？

发表于 2017-5-3 16:07

bigass 发表于 2017-5-3 15:53
在通带或阻带内等波纹波动，这个等波纹波动是什么意思？

就是其幅频特性曲线在通带（或阻带）内呈现出起伏的“纹波”状。

发表于 2017-5-3 20:47

HWM 发表于 2017-5-3 16:07
就是其幅频特性曲线在通带（或阻带）内呈现出起伏的“纹波”状。

老师我想请教一下，我现在在研究滤波器（完全自己扣），看了一本书，名叫电子滤波器设计（第四版），是Arthur B.Williams编写的，宁彦卿翻译，里面介绍了一种归一化然后查表设计滤波器的方法，我不知道您到没看过，里面的归一化电路电阻都是1欧，最后在设置阻抗变换系数后电阻去归一化，使得所有的电阻的阻值都是一个值，这个我很不理解，利用Filterlab软件设计的就不会出现这种情况,这是为什么（原谅我是一个新手，不太专业）

发表于 2017-5-3 21:26

HWM 发表于 2017-5-3 16:07
就是其幅频特性曲线在通带（或阻带）内呈现出起伏的“纹波”状。

还有一个问题就是，假设要设计一个二阶低通巴特沃斯滤波器，对于二阶低通滤波器，它的一般传输函数我们知道，就是有关于R1,R2,C1,C2等的一个函数，然后网上说巴特沃斯的传输函数要满足|H(w)|^2=1/(1+(W/Wc)^2n),那我可不可以这么理解，实现巴特沃斯滤波器就是通过对R1,R2,C1,C2的一系列赋值并带入到二阶低通滤波的一般传输函数中，使得这个函数经过化简之后能得到|H(w)|^2=1/(1+(W/Wc)^2n)的形式？对于切比雪夫滤波器等是不是同样的道理

发表于 2017-5-3 22:11

bigass 发表于 2017-5-3 20:47
老师我想请教一下，我现在在研究滤波器（完全自己扣），看了一本书，名叫电子滤波器设计（第四版），是Ar ...

归一化是为了手工设计计算以及相应数据表编制的方便，采用软件设计则可以无需考虑归一的问题。

归一化设计后，还必须根据相应的关系落实到实际的参数上去。

发表于 2017-5-3 22:19

bigass 发表于 2017-5-3 21:26
还有一个问题就是，假设要设计一个二阶低通巴特沃斯滤波器，对于二阶低通滤波器，它的一般传输函数我们知 ...

这些相应的滤波器都是按照一定的准则设计的，譬如巴特沃斯滤波器具有通带内幅频特性最平坦的性质。

根据相应的准则，可以得到一定阶数的多项式，譬如巴特沃斯多项式。再根据具体的电路拓扑确定器件的参数。

发表于 2017-5-4 15:49

bigass 发表于 2017-5-3 21:26
还有一个问题就是，假设要设计一个二阶低通巴特沃斯滤波器，对于二阶低通滤波器，它的一般传输函数我们知 ...

赋值时就自动满足巴特沃兹函数了，也就说，现有各种可直接使用的图表，就是按照相应函数编制出来的！

所以，滤波器理论晦涩难懂，但经过很多人的努力，尤其是西屋电气公司绘制的图表，让常见滤波器设计简单了！甚至有人给定电路结构，然后给出7种滤波器所对应的具体原件值(直接使用，无需再做其他任何计算)！

发表于 2017-5-4 16:03

bigass 发表于 2017-5-3 20:47
老师我想请教一下，我现在在研究滤波器（完全自己扣），看了一本书，名叫电子滤波器设计（第四版），是Ar ...

首先，一般不可能所有电阻都是相同值！(当然了，当所有电阻都不是相互关联的时候，有可能出现)，多数情况下，阻抗归一化是相对于负载或信号源阻抗！所以这两个阻抗一般都是1！

第二，软件中也使用！只不过直接给出最终原件值，你看不见罢了！因为这个是线性特性，而且不单单是简化，更是能减小计算误差！

第3，归一化的意义要搞清！许多人搞不清，被迫去背诵书上那些公式或者是规则，背诵10来个容易混淆的公式，挺闹心的！

登录 · 发表于 2017-5-4 17:02

xukun977 发表于 2017-5-4 16:03
首先，一般不可能所有电阻都是相同值！(当然了，当所有电阻都不是相互关联的时候，有可能出现)，多数情况 ...

这个滤波器里面的电阻就是在去归一化之后全都变成了50KΩ，我在这方面是新手，对于归一化不是太理解，书上说的感觉也好乱。。。有时间的话老师你能讲讲吗？

发表于 2017-5-4 17:29

bigass 发表于 2017-5-4 17:02
这个滤波器里面的电阻就是在去归一化之后全都变成了50KΩ，我在这方面是新手，对于归一化不是太理解，书 ...

哪方面不理解？哪儿乱了？得讲具体点！

发表于 2017-5-4 18:43

bigass 发表于 2017-5-4 17:02
这个滤波器里面的电阻就是在去归一化之后全都变成了50KΩ，我在这方面是新手，对于归一化不是太理解，书 ...

电阻可以设置成一致的，当然电容（和电感）会随之不同。

归一，其实就是去量钢化。去归一化在恢复量纲的同时，可以调整阻容感的具体参数取值，使之与实际器件的参数相符合。

关于“去归一化”，有几个变换关系，书中应该有相应的阐述。自己先去看一下。

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