浅谈五阶巴特沃斯滤波器硬件设计归一化法
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)。
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五阶巴特沃斯低通滤波器
- 二阶低通滤波器结构
1-2.三阶低通滤波器结构
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- 5阶=3阶+2阶
1-4.巴特沃斯滤波器的各阶归一化参数值
N |
A1 |
A2 |
A3 |
2 |
1.414 |
0.7071 |
|
3 |
3.546 |
1.3920 |
0.2024 |
4 |
1.082 |
0.9241 |
|
2.613 |
0.3825 |
|
|
5 |
1.753 |
1.3540 |
0.4214 |
3.235 |
0.3090 |
|
|
6 |
1.035 |
0.9660 |
|
1.414 |
0.7071 |
|
|
3.863 |
0.2588 |
|
|
7 |
1.531 |
1.3360 |
0.4885 |
1.604 |
0.6235 |
|
|
4.493 |
0.2225 |
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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*fc (注:此处的R为归一化的电阻,可取47K、50K等)
3).c1=1.753FSF , C2=1.354FSF …..
- 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 |
B1 |
B2 |
B3 |
5 |
0.7386 |
2.3730 |
|
0.3091 |
3.236 |
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2).计算初始值FSF=2*π*C*fc (注:此处的C为归一化的电容,可取0.1uF、1uF等)
3).R1=0.5705/FSF, R2=0.7386/FSF, ……
[M1] 1/1.753=0.5705