無(wú)源低通濾波器設(shè)計(jì)(編輯修改稿)
2025-07-13 06:12 本頁(yè)面
【文章內(nèi)容簡(jiǎn)介】 是歸一化電感、電容值，其實(shí)現(xiàn)電路如下圖所示，圖中的元件都是對(duì)頻率和信號(hào)源內(nèi)阻歸一化的。 圖 2 N=4 階的巴特沃斯低通原型濾波器實(shí)現(xiàn) 在實(shí)際實(shí)現(xiàn)電路時(shí)，需要把原型濾波器的元件值對(duì)頻率和內(nèi)阻去歸一化。電阻值恢復(fù)原來(lái)值即可，實(shí)際電容、電感值可由下式求出 ???????????39。139。CRCLRLCSCS 現(xiàn)在根據(jù)原型電路圖對(duì)各元件去歸一化： ω ω 具體實(shí)現(xiàn)電路如下圖 圖 3 N=4 階的巴特沃斯低通濾波器實(shí)際電路 四、 電路仿真及結(jié)果 (1) 在 ，輸入系統(tǒng)的函數(shù) )(sH ，進(jìn)行線性分析，畫(huà)出濾波器的幅頻相應(yīng)和相頻相應(yīng)（見(jiàn)圖 4）。 圖 4 濾波器的幅頻、相頻相應(yīng) 從波特圖中可以看出，在誤差允許范圍內(nèi)，當(dāng)頻率小于 8kHz 時(shí)，衰減小于 1dB；當(dāng)頻率大于 15kHz 時(shí)，衰減大于 20dB；截止頻率大約為 。濾波器實(shí)現(xiàn)了要求的技術(shù)指標(biāo)。 (2) 在 Simulink 中搭建如下所示的電路圖，其中低頻信號(hào) 1f =8000Hz，高頻信號(hào) 2f =20kHz。元件 1L 、 5L 用 10mH和 ， 3L 用 33mH和 電感串聯(lián)得到， 42 CC、 用 27nF 電容近似。 圖 5 Simulink 中的電路實(shí)現(xiàn) 首先只輸入低頻信號(hào)，幅值為 U1=100V。通過(guò)示波器觀察，輸出信號(hào)幅值為輸入信號(hào)的一半左右，相位大約滯后輸入信號(hào) 180 度：與波特圖上的曲線該點(diǎn)數(shù)據(jù)相吻合。 圖 6 低頻信號(hào)的輸入、輸出信號(hào)波形 其次只輸入高頻信號(hào)，幅值為 U2=100V。
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