12阶巴特沃兹有源低通滤波器设计

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1、12阶巴特沃兹有源低通滤波器设计刘晓飞关恩明（中国电子科技集团第49研究所，黑龙江哈尔滨150001）摘要：给出了十二阶巴特沃兹有源低通滤波器的设计方法和设计实例，通过multisim电路仿真试验能够得到一个性能优良的十二阶有源低通滤波器。关键词：有源；低通滤波器；设计１　概述低通滤波器ＬＰＦ是滤除噪声用得最多的滤波器。由于对带内不平度和带外衰减的严格要求，有时需要十阶以上有源低通滤波器。我们设计一个十二阶巴特沃兹有源低通滤波器。并使用multisim电子电路仿真软件进行性能仿真。２　设计方法２.１电路形

2、式截止频率为的二阶低通滤波器的典型全极点传递函数可以写成：…………………………………………（1）常数B和C是归一化系数，K为通带内电压放大倍数，为截止频率。1）选择压控电压源电路作为低通滤波器的电路形式。R3R4uiR1R2AuoC2C1图1压控电压源二阶有源低通滤波器图1电路以下列关系式实现（1）式二阶低通函数。…………………………………………（2）…………………………………………（3）…………………………………………（4）２.2设计步骤联立（2）、（3）、（4）式得电路中各电阻值。…………（5）………

3、……………（6）电路的值可以任意选取，如果希望通带内放大倍数为1，可以将电路接成电压跟随的形式。为了保证能够实现，的选择应满足不等式（7）……………………（7）3　设计实例设计一个十二阶有源低通滤波器，指标为：截止频率fC=2.1kHz，通带电压放大倍数：Auo=1，0～1.98kHz不平度小于等于1dB，带外倍频程幅度衰减大于70dB。3.1设计数表给出12阶巴特沃兹低通滤波器的归一化系数见表1表１　12阶低通有源滤波器设计正规化表Ｎ＝６ＢＣ巴特沃兹210.76335911.219512１0.26109

4、711.85185211.5873021选择，按（5）、（6）式计算各电阻值，完成各个滤波节的参数计算。3.2仿真结果　　通过multisim电路仿真试验能够得到一个性能优良的巴特沃兹12阶有源低通滤波器。1.98kHz时-1dB,2.1kHz时-3.2dB,4.2kHz时-72.1dB,满足设计要求。４　结论　　通过设计的十二阶有源低通滤波器，给出了设计12阶有源低通滤波器的基本设计方法，步骤和归一化参数，经过电路仿真我们设计的12阶有源低通滤波器性能优良。参考文献［1］模拟电子技术基础童诗白,华成英　

5、　高等教育出版社　１９８０；［2］电子滤波器设计宁彦卿，姚金科译科学出版社200805；