文档介绍：四阶巴特沃兹低通滤波器的设计与仿真
电路工作原理
1. 电路用途
滤波器是一种能使有用信号频率通过,同时抑制无用频率成分的电路,广泛应用于电子、电气、通信、计算机等领域的信号处理电路中。滤波器的种类很多,本电路是一个四阶巴特沃兹型低通滤波器,其截止频率为1khz,.
2. 电路图
3. 工作原理
高阶低通滤波器通常可由一阶,二阶低通滤波器组成,这样可以改善低通滤波器的频率特性,如要求低通滤波器的阻带特性下降速率大于|-40db/10oct| 时,则必须采用高阶低通滤波器。因此本电路中欲设计一个四阶巴特沃兹低通滤波器,可用两个二阶巴特沃兹低通滤波器构成。其具体设计步骤如下:
先设计四阶巴特沃兹低通滤波器的传递函数,用两个二阶巴特沃兹低通滤波器构成一个四阶巴特沃兹低通滤波器,其传递函数为
(1)
为了简化计算,假设在所选择的二阶巴特沃兹低通滤波器中,其参数满足如下条件:
由,选取C=,可算得R=。
由表查得四阶巴特沃兹低通滤波器的两个阻尼系数分别为,由此可算得两个零频增益分别为
则式(1)的传递函数可写为
(2)
可选用两个巴特沃兹低通滤波器级联组成。其中,第一级增益为
若选取,则。
同理,第二级增益为:
若选取,则。
这样即可得到一个四阶巴特沃兹型低通滤波器。

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