巴特沃斯響應(yīng)(平坦響應(yīng))
巴特沃斯響應(yīng)能夠大化濾波器的通帶平坦度。該響應(yīng)非常平坦,接近DC信號(hào),然后慢慢衰減至截止頻率點(diǎn)為-3dB,終逼近-20ndB/decade的衰減率,其中n為濾波器的階數(shù)。巴特沃斯濾波器特別適用于低頻應(yīng)用,其對(duì)于維護(hù)增益的平坦性來說非常重要。
貝塞爾響應(yīng)
除了會(huì)改變依賴于頻率的輸入信號(hào)的幅度外,濾波器還會(huì)為其引入了一個(gè)延遲。延遲使得基于頻率的相移產(chǎn)生非正弦信號(hào)失真。就像巴特沃斯響應(yīng)利用通帶大化了幅度的平坦度一樣,貝塞爾響應(yīng)小化了通帶的相位非線性。
切貝雪夫響應(yīng)
在一些應(yīng)用當(dāng)中,為重要的因素是濾波器截?cái)嗖槐匾盘?hào)的速度。如果你可以接受通帶具有一些紋波,就可以得到比巴特沃斯濾波器更快速的衰減。附錄A包含了設(shè)計(jì)多達(dá)8階的具巴特沃斯、貝塞爾和切貝雪夫響應(yīng)濾波器所需參數(shù)的表格。其中兩個(gè)表格用于切貝雪夫響應(yīng)∶一個(gè)用于0.1dB大通帶紋波;
Schaffner濾波器FN9244B-6-06
Schaffner濾波器FN9260-1-06
Schaffner濾波器FN9222E-1-06
Schaffner濾波器FN9222EU-6-06
Schaffner濾波器FN9226B-3-02
Schaffner濾波器FN9226-6-02
Schaffner濾波器FN282B-2-06
Schaffner濾波器FN1394-1-05-11
Schaffner濾波器FN9222E-15-06HI
Schaffner濾波器FN9222SR-3-06
Schaffner濾波器FN9222R-6-07
Schaffner濾波器FN286-6-06
Schaffner濾波器FN9260A-10-06
Schaffner濾波器FN282-10-06
Schaffner濾波器FN9222S-3-06
Schaffner濾波器FN382-6-22
幾種低通原型濾波器是現(xiàn)代網(wǎng)絡(luò)綜合法設(shè)計(jì)濾波器的基礎(chǔ),各種低通、高通、帶通、帶阻濾波器大都是根據(jù)此特性推導(dǎo)出來的。正因如此,才使得濾波器的設(shè)計(jì)得以簡(jiǎn)化,精度得以提高。
理想的低通濾波器應(yīng)該能使所有低于截止頻率的信號(hào)無損通過,而所有高于截止頻率的信號(hào)都應(yīng)該被無限的衰減,從而在幅頻特性曲線上呈現(xiàn)矩形,故而也稱為矩形濾波器(brick-wallfilter)。遺憾的是,如此理想的特性是無法實(shí)現(xiàn)的,所有的設(shè)計(jì)只不過是力圖逼近矩形濾波器的特性而已。根據(jù)所選的逼近函數(shù)的不同,可以得到不同的響應(yīng)。雖然逼近函數(shù)多種多樣,但是考慮到實(shí)際電路的使用需求,通常會(huì)選用“巴特沃斯響應(yīng)”或“切比雪夫響應(yīng)”。
“巴特沃斯響應(yīng)”帶通濾波器具有平坦的響應(yīng)特性,而“切比雪夫響應(yīng)”帶通濾波器卻具有更陡的衰減特性。所以具體選用何種特性,需要根據(jù)電路或系統(tǒng)的具體要求而定。但是,“切比雪夫響應(yīng)”濾波器對(duì)于元件的變化不敏感,而且兼具良好的選擇性與很好的駐波特性(位于通帶的中部),所以在一般的應(yīng)用中,*使用“切比雪夫響應(yīng)”濾波器。