一、巴特沃斯濾波器是什么
巴特沃斯濾波器是電子濾波器的一種,這種濾波器最先由英國工程師斯蒂芬·巴特沃斯(Stephen Butterworth)在1930年發(fā)表在英國《無線電工程》期刊的一篇論文中提出的,它也被稱作最大平坦濾波器。
巴特沃斯型濾波器在現(xiàn)代設(shè)計方法設(shè)計的濾波器中,是最為有名的濾波器,由于它設(shè)計簡單,性能方面又沒有明顯的缺點,又因它對構(gòu)成濾波器的元件Q值較低,易于制作且達(dá)到設(shè)計性能,因而得到了廣泛應(yīng)用。
二、巴特沃斯濾波器的優(yōu)缺點有哪些
前文已經(jīng)了解了什么是巴特沃斯濾波器,那么它的優(yōu)缺點有哪些你知道嗎?
1、巴特沃斯濾波器優(yōu)點:
巴特沃斯濾波器的優(yōu)點是通頻帶內(nèi)的頻率響應(yīng)曲線最大限度平坦,沒有起伏,而在阻頻帶則逐漸下降為零。在振幅的對數(shù)對角頻率的波得圖上,從某一邊界角頻率開始,振幅隨著角頻率的增加而逐漸減少,趨向負(fù)無窮大。
一階巴特沃斯濾波器的衰減率為每倍頻6分貝,每十倍頻20分貝。二階巴特沃斯濾波器的衰減率為每倍頻12分貝,三階巴特沃斯濾波器的衰減率為每倍頻18分貝,如此類推。巴特沃斯濾波器的振幅對角頻率單調(diào)下降,并且也是唯一的無論階數(shù)、振幅對角頻率曲線都保持同樣的形狀的濾波器。只不過濾波器階數(shù)越高,在阻頻帶振幅衰減速度越快。其他濾波器高階的振幅對角頻率圖和低級數(shù)的振幅對角頻率有不同的形狀。
2、巴特沃斯濾波器缺點
巴特沃斯濾波器是濾波器的一種設(shè)計分類,類同于切比雪夫濾波器,它有高通,低通,帶通,帶阻等多種濾波器。
它在通頻帶內(nèi)外都有平穩(wěn)的幅頻特性,但有較長的過渡帶,在過渡帶上很容易造成失真,在調(diào)用MATLAB里的巴特沃斯濾波器做仿真時,信號總會在第一個周期略微有些失真。