hacker9 发表于 2011-12-23 16:08:53

巴特沃斯 切比雪夫到底是方法还是电路？求砖块。

“
巴特沃斯滤波器是电子滤波器的一种，它的通频带的频率响应曲线是最平滑的。这种滤波器最先由英国工程师斯替芬·巴特沃斯（Stephen Butterworth）在1930年发表在英国《无线电工程》期刊的一篇论文中提出的。一阶巴特沃斯滤波器的衰减率为每倍频6分贝，每十倍频20分贝。二阶巴特沃斯滤波器的衰减率为每倍频12分贝、 三阶巴特沃斯滤波器的衰减率为每倍频18分贝、如此类推。巴特沃斯滤波器的振幅对角频率单调下降，并且也是唯一的无论阶数，振幅对角频率曲线都保持同样的形状的滤波器。只不过滤波器阶数越高，在阻频带振幅衰减速度越快。其他滤波器高阶的振幅对角频率图和低级数的振幅对角频率有不同的形状。与切比雪夫、贝塞尔、椭圆滤波器的区别在于：巴特沃斯滤波器的衰减速度比其他滤波器要缓慢，但是十分平坦，没有幅度变化。。。。。。。。。。。。。
”

我有一个疑问：巴特沃斯和贝塞尔到底是一种滤波计算方法还是一种电路？如果是一种电路，为什么从教科书到网上都搜不到到底长什么样？看到的都是说它有什么特性bla bla.求砖块，求科普。。

h572 发表于 2011-12-23 16:15:15

电路！
用GOOGLE图片搜索 “巴特沃斯滤波器” 就有很多电路！

gzhuli 发表于 2011-12-23 16:19:30

可以说是计算方法，也就是不同的元件参数搭配。电路形式对应的是Sallen Key，MFB，GIC等等。

hacker9 发表于 2011-12-23 16:21:28

搜到的都不一样呀，可否描叙具体的电路特征？

hacker9 发表于 2011-12-23 16:24:04

回复【2楼】gzhuli 咕唧霖
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高手求详细。。。~~o(>_<)o ~~

windy__xp 发表于 2011-12-23 16:34:23

在模拟滤波器的设计中，需要找到一个可用电路实现的传输函数，来满足滤波器的频率响应曲线，记得老师说过，滤波器的设计最关键的研究工作，就是找这个电路可实现的传输函数。巴特沃斯、切比雪夫 等人，找到了这种传输函数，并且提出了实现这种函数的电路结构。但是由于传输函数的曲线只是近似满足理想滤波器的要求，具体选择何种结构，需要综合考虑。切比雪夫滤波器滚降更加陡峭，也就是窗型系数好，但是在通带（阻带）内频率响应有等幅波动，巴特沃斯滚降不够陡峭，但是在通带内是最平坦的。

fsclub 发表于 2011-12-23 16:37:49

是一种电路，你可以下载Ti的滤波器设计验证软件，里面直接选滤波器类型和参数，直接给你电路。

下面是单端巴特沃斯2阶滤波器，截止频率50KHZ：

http://cache.amobbs.com/bbs_upload782111/files_49/ourdev_706859IWDQO1.JPG
(原文件名:filter1.JPG)

http://cache.amobbs.com/bbs_upload782111/files_49/ourdev_706860SHHUVS.JPG
(原文件名:filter2.JPG)

aureole 发表于 2011-12-23 16:42:37

既是方法，又是电路

gzhuli 发表于 2011-12-23 16:45:03

http://cache.amobbs.com/bbs_upload782111/files_49/ourdev_706856UMH7PZ.jpg
Sallen Key结构Butterworth/Bessel参数对比 (原文件名:f1.jpg)

http://cache.amobbs.com/bbs_upload782111/files_49/ourdev_706857GASCZG.jpg
MFB结构Butterworth/Bessel参数对比 (原文件名:f2.jpg)

Sallen Key/MFB对应电路形式，Butterworth/Bessel对应参数，留意Q值区别。
同样的电路形式，元件参数不同就变成了不同的滤波器，同一种滤波器也可以用不同的电路形式实现。
滤波器类型按信号处理特性需求来选择，例如衰减率Chebyshev > Butterworth > Bessel，阶跃响应是Bessel > Butterworth > Chebyshev，而Butterworth和Bessel是带内增益无抖动，Chebyshev I是带内增益有抖动，Chebyshev II是带外衰减有抖动等等，怎么选择要和信号紧密结合，综合考虑。

hacker9 发表于 2011-12-23 16:55:35

是不是滤波器的设计大都是通过软件来完成？还有，我用filter solution设计出来的一阶滤波器这三种怎么都是一样的？说明这三个并不是电路上的区别
http://cache.amobbs.com/bbs_upload782111/files_49/ourdev_706868MM23U8.jpg
(原文件名:11.jpg)

http://cache.amobbs.com/bbs_upload782111/files_49/ourdev_706869Q9PCQI.jpg
(原文件名:12.jpg)

http://cache.amobbs.com/bbs_upload782111/files_49/ourdev_706870X7MLQT.jpg
(原文件名:13.jpg)

gzhuli 发表于 2011-12-23 17:00:47

回复【9楼】hacker9
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Butterworth/Bessel要二阶以上，Chebyshev/Elliptic要三阶以上才能看到区别。

hacker9 发表于 2011-12-23 17:05:25

“同样的电路形式，元件参数不同就变成了不同的滤波器，同一种滤波器也可以用不同的电路形式实现。 ”

。。。。。。

这么说岂不是滤波器只能通过软件来设计了？？

Sullivan 发表于 2011-12-23 18:07:24

回复【11楼】hacker9
“同样的电路形式，元件参数不同就变成了不同的滤波器，同一种滤波器也可以用不同的电路形式实现。 ”
。。。。。。
这么说岂不是滤波器只能通过软件来设计了？？
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表示人肉计算也是可行的

gzhuli 发表于 2011-12-23 18:15:45

也不是啊，先根据电路特性选定电路形式，例如Sallen Key是同相的，MFB是反相的，选好了再根据传递函数来算，一样可以算出来的，只不过算起来会比较累，而且参数反复调整就得反复算，还没办法直接看到曲线，所以用辅助设计软件可以大大缩短设计周期。

spely 发表于 2011-12-23 18:17:35

进来学习~

gzhuli 发表于 2011-12-23 18:20:08

想学习人肉计算方法可以参考TI的应用笔记SLOA049B和SLOA088。

jade1988 发表于 2011-12-23 19:52:33

学习

HappyEnding 发表于 2011-12-23 20:02:11

学习下

xivisi 发表于 2011-12-23 20:44:39

传输 函数

abc532201460 发表于 2011-12-24 18:00:40

学习

hellochen 发表于 2011-12-26 11:02:44

巴特沃兹、切比雪夫都只是设计滤波器的方法，可以对应很多中电路。

滤波器设计说白了就是设计滤波器的传输函数，更进一步就是设计幅度平方函数，巴特沃兹滤波器和切比雪夫分别提供了两种不同的幅度平方函数。
其中巴特沃兹滤波器的幅度平方函数保证了传递函数极点成圆形分布，切比雪夫保证了传递函数的椭圆分布，也就造就了两种滤波器不同的幅度特性。
巴特沃兹滤波器的幅度特性呈现通带平坦，但过渡带比较缓慢。
切比雪夫滤波器的特性的通带/或者阻带震荡的特性，但是其过渡带比较陡。

设计好传递函数之后就可以选择不同的电路实现方式，来实现滤波器了。

故，巴特沃兹、切比雪夫是滤波器的设计方法，而不是针对具体电路

wsygb 发表于 2012-2-21 15:49:10

巴特沃兹、切比雪夫是一种数学函数名称.一个电路的传递函数为巴特沃兹、切比雪夫,即为滤波电路(频幅特性见19楼介绍),它具有特殊的滤波性能.这样的电路有各种各样的形式如有源无源等.依据巴特沃兹、切比雪夫函数设计的电路就是巴特沃兹、切比雪夫滤波器.

fwluck 发表于 2012-2-21 15:53:01

应该是一种理论，可以以电路形式表现。

reflecter 发表于 2012-2-21 15:58:29

学习

popwolf 发表于 2012-2-21 17:23:05

mark

Blueyas 发表于 2012-7-9 14:55:08

markmark

060537 发表于 2012-7-9 17:45:18

markmarkmark

ibmx311 发表于 2012-7-9 19:07:51

当比如设计FM接收机鉴频器输出后的滤波器,比方说需要6db滚降,用老八的算法
当需要比如前端带通需要矩形系数的时候用老切的

ibmx311 发表于 2012-7-9 19:09:23

当s11+s21>1为有源
当S11+S21<1为无缘

ligongxiaobie 发表于 2013-5-15 14:17:04

一直没看到谁用切比雪夫二型的滤波器 不知道为什么 难道阻带的抖动大到不能接受了？ 还是下降沿变得不陡峭了。。。

blue.fox 发表于 2013-5-18 13:23:42

都只是数学函数
常说的滤波器,是根据需要的幅频特性,来设计电路,属于电路综合吧.

shufang0520 发表于 2013-5-22 08:18:40

可以说是计算方法
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