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文档介绍：笫2章 滤波器


LC滤波器
LC串、并联谐振回路及耦合回路
一般LC滤波器


抽样数据滤波器（*）
下式计算：
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4、实现（续4）－－低通滤波器的设计
（2）低通滤波器的设计步骤
利用滤波器计算曲线，确定滤波器的阶次 n。
选择电路。满足同一要求的低通滤波器电路都有两种结构，
它们互为对偶，一般选择电感少的电路。
根据给定的技术指标和求得的阶次n，从归一化元件值表中
查得归一化元件值。
使用上页公式求得各元件的实际值并画出电路图。
信号源电阻和负载电阻Rs和RL，通常取二者相等。
（幅度最大平坦型、等波纹型………)
根据低通滤波器的设计技术指标，选择低通滤波器的形式。
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低通滤波器的设计需利用的各种工程设计数据表格：
滤波器计算曲线，滤波器衰减特性曲线，滤波器群延时特性曲线和低通滤波器归一化元件值表等。
滤波器计算曲线描述的是通带最大衰减Ap(对巴特沃斯或贝塞尔滤波器)，或通带最大波纹Ar(对切比雪夫和椭圆函数滤
波器)，阻带最小衰减As，滤波器的带宽比(对巴特沃斯或贝塞尔滤波器=s/c，对切比雪夫和椭圆函数滤波器=s/r)和滤波器的阶次n之间的关系；
滤波器衰减特性曲线描述的是归一化频率与衰减的关系；
滤波器群延时特性曲线描述的是归一化频率与群延时的关
系；
低通滤波器归一化元件值表描述滤波器中各元件的归一化
值。
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（3）设计举例
例
设计一个幅度平坦低通滤波器，要求从0-
1分贝， 20千赫兹以上衰减大于35分贝，信号源和负载电阻均为600欧姆。
一、选择低通滤波器的形式。根据幅度平坦的要求，
选择巴特沃斯滤波器。
Ap表示最大通带衰减；p表示通带角频率；
As表示阻带最小衰减；s表示阻带边缘角频率；
由题意可得：最大通带衰减Ap 是1分贝；。
阻带最小衰减As 是35分贝；阻带频率是20千赫兹。
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例 （续1）
二、利用滤波器计算曲线（p43），确定滤波器的阶次 n 。
先求带宽比
在Ap或Ar轴上找到给定值的点P1（ Ap=1dB ），在As轴上找到给定值的点P2（ As=35dB ），连接P1和P2点并延长与第三根纵轴相交于P3 点。通过P3点作平行于W 轴的直线，与从 W 轴上的y1点引出的与W 轴成垂直的直线相交于P4点，如果点落在n与(n-1)的衰减线之间，则选择n=3。这个过程的示意如图所示。
n
技术指标中，只给出从0～，并未
给出截止频率，所以需要确定截止频率。为此，先利用给出
的条件，估计一个带宽比为20/=8，利用给定的Ap=1dB，
As=35dB和y1=8。
P3
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例 （续2）
（p44)可以查出，阶次为3的巴特沃斯滤波器，当通带内衰减为1分贝时，，=。
三. 。其中，
归一化元件值为：
利用此结果重新计算带宽比20/=，
阶次为3的衰减As，结果为43分贝，满足要求。
由此，可以确定所需要的阶次为3。
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例 （续3）
可得计算实际元件值的表示式
将归一化元件值代入，即可得实际元件值为
欧姆
微法
微法
毫亨
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高通，带通和带阻滤波器的设计，可以通过对低通滤波器的变换得到。
利用低通滤波器得到高通、带通和带阻滤波器的设计，需要经过频率变换和网络变换。
频率变换是将原型低通滤波器的特性曲线变换得到高通、带通和带阻滤波器的特性曲线；
网络变换是将频率变换的结果体现在低通原型滤波器元件的变化，以便实现高通、带通和带阻滤波器。
附录中列出了这些变换关系，有兴趣者可看，不作为课程要求。
目前LC滤波器设计有专用的软件，只要输入相关参数就可得到频率响应曲线和电路，进行调整、优化。
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无源 LC 滤波器的优、缺点：
当工作频率较低时，所需要的电感和电容数值都很