设计一个巴特沃斯低通滤波器
设计一个巴特沃斯低通滤波器
一、设计要求：
设计目标为设计一个二阶巴特沃斯低通滤波器，转折频率为6.3千赫兹
二、方案设计
2.1 电路设计
电路设计采用无限增益多路反馈型滤波电路，逼近方式采用巴特沃斯逼近，电路图如图：
2.2 参数计算
使用查表法确定参数，步骤如下：
- 因为采用无限增益多路反馈型巴特沃斯低通滤波器，所以查看如下表格4-5，根据截止频率为6.3KHZ，所以选择C1为0.01uF
- 按照公式K=100/(fc*C1) 计算电阻换标系数
K=100/(6300∗0.01)=1.587
- 拟设计通带增益Kp= -2，所以由表4-6查得归一化阻值：
r1=2.565kΩr2=3.292kΩr3=5.130kΩ
由表得C2/C1=0.15，所以得到电容 C2=0.0015uF
将归一化电阻值分别乘上电阻换标系数可以得到实际电阻值为：
R1=2.565*1.587=4.07kΩR2=3.292∗1.587=5.224kΩR3=5.130∗1.587=8.14kΩ
三、电路仿真
按照第一次的电路图带入计算的数值在multisim中进行仿真
运行后查看特性曲线
幅频特性曲线：转折频率约为6.3KHZ
相频特性曲线：90度时频率也约为6.3KHZ
打开示波器查看仿真波形：
绿色为原始波形（6kHz），蓝色为原始波形加入一个高频噪声后的波形，红色为经过通带增益-2的低通滤波器滤波后波形，滤波后存在相位偏移
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