一、巴特沃斯濾波器是什么
巴(ba)特(te)沃(wo)斯濾(lv)波器(qi)(qi)是電子濾(lv)波器(qi)(qi)的(de)(de)一種(zhong),這種(zhong)濾(lv)波器(qi)(qi)最先由英國工程師(shi)斯蒂芬·巴(ba)特(te)沃(wo)斯(Stephen Butterworth)在1930年(nian)發表(biao)在英國《無線電工程》期刊(kan)的(de)(de)一篇(pian)論文(wen)中提出的(de)(de),它也被稱作(zuo)最大平坦濾(lv)波器(qi)(qi)。
巴特沃斯型濾波器在現代設計方法設計的濾波器中,是最為有名的濾波器,由(you)于它(ta)設計簡(jian)單,性能(neng)方面又(you)(you)沒有明顯的缺(que)點,又(you)(you)因它(ta)對構成(cheng)濾(lv)波器(qi)的元件Q值較低,易于制作且達(da)到(dao)(dao)設計性能(neng),因而得到(dao)(dao)了廣(guang)泛應(ying)用。
二、巴特沃斯濾波器的優缺點有哪些
前文(wen)已經(jing)了解了什(shen)么是巴特沃斯(si)濾波器,那么它(ta)的(de)優缺點有哪些你知(zhi)道嗎?
1、巴特沃斯濾波器優點:
巴(ba)特沃(wo)斯濾波器(qi)的(de)(de)優點是(shi)通頻(pin)(pin)帶(dai)內的(de)(de)頻(pin)(pin)率響應曲線(xian)最(zui)大限度平坦,沒有起伏,而在(zai)阻頻(pin)(pin)帶(dai)則逐(zhu)漸下降(jiang)為(wei)零。在(zai)振幅(fu)的(de)(de)對數對角頻(pin)(pin)率的(de)(de)波得圖上,從某(mou)一邊界角頻(pin)(pin)率開(kai)始(shi),振幅(fu)隨著角頻(pin)(pin)率的(de)(de)增加而逐(zhu)漸減少(shao),趨向負無(wu)窮(qiong)大。
一(yi)階(jie)巴(ba)特(te)沃(wo)斯濾(lv)波(bo)器(qi)(qi)(qi)的(de)(de)(de)(de)衰減(jian)率(lv)為每(mei)倍(bei)頻(pin)6分貝(bei),每(mei)十倍(bei)頻(pin)20分貝(bei)。二階(jie)巴(ba)特(te)沃(wo)斯濾(lv)波(bo)器(qi)(qi)(qi)的(de)(de)(de)(de)衰減(jian)率(lv)為每(mei)倍(bei)頻(pin)12分貝(bei),三階(jie)巴(ba)特(te)沃(wo)斯濾(lv)波(bo)器(qi)(qi)(qi)的(de)(de)(de)(de)衰減(jian)率(lv)為每(mei)倍(bei)頻(pin)18分貝(bei),如此類推。巴(ba)特(te)沃(wo)斯濾(lv)波(bo)器(qi)(qi)(qi)的(de)(de)(de)(de)振(zhen)(zhen)幅對角(jiao)(jiao)頻(pin)率(lv)單調下降,并且也是(shi)唯一(yi)的(de)(de)(de)(de)無論階(jie)數(shu)、振(zhen)(zhen)幅對角(jiao)(jiao)頻(pin)率(lv)曲線都保持(chi)同樣的(de)(de)(de)(de)形狀的(de)(de)(de)(de)濾(lv)波(bo)器(qi)(qi)(qi)。只不過濾(lv)波(bo)器(qi)(qi)(qi)階(jie)數(shu)越高,在阻頻(pin)帶振(zhen)(zhen)幅衰減(jian)速度越快。其他濾(lv)波(bo)器(qi)(qi)(qi)高階(jie)的(de)(de)(de)(de)振(zhen)(zhen)幅對角(jiao)(jiao)頻(pin)率(lv)圖和低(di)級(ji)數(shu)的(de)(de)(de)(de)振(zhen)(zhen)幅對角(jiao)(jiao)頻(pin)率(lv)有(you)不同的(de)(de)(de)(de)形狀。
2、巴特沃斯濾波器缺點
巴特沃斯濾波(bo)(bo)器(qi)是濾波(bo)(bo)器(qi)的一種設(she)計分(fen)類(lei),類(lei)同于切比(bi)雪夫濾波(bo)(bo)器(qi),它有高通(tong),低通(tong),帶通(tong),帶阻等多種濾波(bo)(bo)器(qi)。
它在(zai)(zai)(zai)通(tong)頻帶(dai)內外都(dou)有(you)平(ping)穩的(de)(de)幅(fu)頻特(te)性,但有(you)較長的(de)(de)過渡帶(dai),在(zai)(zai)(zai)過渡帶(dai)上很(hen)容(rong)易造(zao)成(cheng)失真,在(zai)(zai)(zai)調用MATLAB里的(de)(de)巴特(te)沃斯濾波器做仿真時,信號(hao)總會(hui)在(zai)(zai)(zai)第(di)一個周期略(lve)微有(you)些失真。