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设计IIR模拟带通滤波器

2021-10-07徐冰珂

电子乐园·中旬刊 2021年2期

徐冰珂

摘要:模拟滤波器是指能对模拟或连续时间的信号进行滤波的电路和器件。模拟滤波器可分为有源滤波器和无源滤波器。在模拟滤波器设计中,最重要的是低通滤波器(LP)的设计。因为如果低通滤波器能够设计的优秀,那么带通滤波器,高通滤波器等滤波器则可以经过频率变换得到,因此知道低通滤波器的函数可求得带通滤波器,高通滤波器等滤波器。

关键词:低通滤波器;带通滤波器;转换;IIR

一、设计要求

目标1:ws:指阻带截止频率; 目标2:rp:指通带中最大衰减系数;目标3:rs:指阻带最小衰减系数;目标4:wp:指通带截止频率。

二、设计步骤

模拟滤波器设计步骤分3步:

(1)滤波器设计的技术

(2)设计了原型低通滤波器,按照应该的原型低通技术要求,找出参数,再使用查表法完成拉普拉斯变换函数。

(3)频率进行变化,得到待设计一个滤波器的转移相关函数。

第一步是运用巴特沃斯来模拟低通滤波器的步骤:

步骤1:确定模拟滤波器的阶数N

已知给定的条件(,Ap)、(,As),根据A(w) =-10lg|H()|2 ,再由|H(jω)|2 =可得到A(w) =-10lg,推出: N≥

步骤2:

确定模拟滤波器的3dB截频:

由图可知,当由决定的时候所得到的衰减图像表明在通带刚好满足要求,在阻带有裕量;当由决定的时候所得到的衰减图像表明在阻带刚好满足要求,在通带有裕量;当在和之间任意取值时,最后得到的结果是在通带和阻带都有裕量。

步骤3:计算模拟滤波器的系统函数极点

利用实系数模拟系统频率响应的共轭对称性有

可解得系统的函数极……

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