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仿真求解?四類常用濾波器特性不同!

搞電子產品硬件電路設計,離不開濾波電路。一般而言,濾波器功能是,實現使特定頻率范圍內的信號順利通過,而阻止其他頻率信號通過的電路。設計濾波器時要綜合考慮截止特性和相位失真的要求。截止特性好的,相位失真就嚴重。兩者不可兼得。

那么,如何在電路設計中,設計一個比較理想濾波器電路呢?老一輩電子工程師,都是搭建電路進行繁瑣的測試驗證,隨著計算機EDA技術的發展之迅猛,各種電路仿真軟件的出現,這些問題貌似很簡單。

下面就常用的四種濾波器電路,在Multisim12軟件中仿真,看看這四類常用的濾波器,巴特沃斯濾波器、切比雪夫濾波器、貝塞爾濾波器及橢圓濾波器的性能有何不同?

仿真軟件中,把四個濾波器設置為相同截止頻率的低通濾波器,電路形式幾乎相同,因參數有所不同而構成不同類型,結合仿真曲線了解濾波器各自特點,分析適用的領域。

1. 巴特沃斯濾波器

圖1:巴特沃斯濾波器仿真電路

仿真結果如圖2

圖2:巴特沃斯濾波器仿真曲線

巴特沃斯濾波器

優點:帶內幾乎完全平坦

缺點:過渡帶不夠陡峭

適用:對幅度敏感的應用

比如音頻、ADC抗混疊等

設計之初不知道哪種好時,一般選用巴特沃思。因為這種濾波器通帶阻帶內特性最為平坦,截止特性和相位特性都不錯,對構成濾波器的器件要求也不嚴格,易于得到符合設計值的特性。

關鍵詞: Multisim12

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