浅谈五阶巴特沃斯低高通滤波器归一化设计方法
注:滤波器由滤波节构成,一个滤波器可能只有一个滤波节,也可以由多个滤波节构成。以
下示例为 10Hz~500Hz 的带通滤波器(由一个五阶巴特沃斯低通滤波器和一个五阶巴特沃斯
高通滤波器构成)。
1. 五阶巴特沃斯低通滤波器
1-1. 二阶低通滤波器结构
二阶传递函数为:T2 =
1
122+22+1
1-2.三阶低通滤波器结构
传递函数为:
1
1233+22(1+2)2+(2+33)+1
1-3. 5 阶=3 阶+2 阶
1-4.巴特沃斯滤波器的各阶归一化参数值
A1
1.414
3.546
1.082
2.613
1.753
3.235
1.035
1.414
3.863
1.531
1.604
4.493
A2
0.7071
1.3920
0.9241
0.3825
1.3540
0.3090
0.9660
0.7071
0.2588
1.3360
0.6235
0.2225
A3
0.2024
0.4214
0.4885
N
2
3
4
5
6
7
1-5.计算步骤
1).归一化电阻(例如:将电阻归一为 Z=47kΩ)
2).计算初始值 FSF=2*π*R*
,2=1.354 …..
3).1=1.753
(注:此处的 R 为归一化的电阻,可取 47K、50K 等)
2. 五阶巴特沃斯高通滤波器(依据低通归一化参数算高通)
2-1. 二阶高通滤波器结构
2-2. 三阶高通滤波器结构
2-3.
5 阶=3 阶+2 阶
2-4. 计算步骤
1).对 5 阶归一化参数值求倒数,得到新的参数
N
5
2).计算初始值 FSF=2*π*C*
3).R1=0.5705/FSF,
B1
0.5705
0.3091
B2
0.7386
3.236
B3
2.3730
(注:此处的 C 为归一化的电容,可取 0.1uF、1uF 等)
R2=0.7386/FSF,
……