10M与5M8阶椭圆滤波器的设计
椭圆滤波器的实现
摘要在模拟信号的处理中，滤波器起着重要的作用，一个好的滤波电路对一个产品的整个性能有着重要的影响。
然而用传统的方法设计无源的高阶的滤波电路，不仅耗时，计算也比较复杂。
因此本文在总结传统方法的基础上，运用计算机进行辅助设计，不仅省时，而且效率高。
本文对无源低通椭圆滤波器进行了研究。
首先阐述了滤波器设计的理论，在此基础上，了解了常用的滤波器的原理和结构。
接着根据椭圆滤波器的结构和原理，得出了理论上的椭圆滤波器。
然后分别利用滤波器设计软件Filter Solutions和MATLAB软件对椭圆滤波器进行设计和仿真。
在比较两者优点的基础上，对设计出的电路进行了改进。
最后，对仿真后的电路，利用PROTEL 99SE画出电路的原理图，生成PCB板，并对元器件的值进行了修正，以便在实际中选择元器件。
对焊接好的电路，进行了测试，结果表明设计出的椭圆滤波器符合规定的设计要求。
关键词：滤波器，传递函数，椭圆函数AbstractThe filters play the vital role in processing analog signals. A good filter circuit has important influence on the whole performance of a product. However, in traditional methods, designing the passive and higher-order filter circuits wastes a great deal time and the computation is quite complex. Therefore, on the basis of summarizing traditional methods, this paper proposes the novel method which uses computers to aid design. The method makes time saved and efficiency improved.In the paper, the passive low pass elliptic filter is studied. Firstly, the theory about filter design is explained, and usual filters are introduced. On the basis of understanding structure and principle of the elliptic filter, the elliptic filter is theoretically designed.And then separately in the light of filter design software-Filter Solution and MATLAB, elliptic filter is realized and simulated. According to their respective advantage, designed circuit is improved.Finally, Schematic and PCB of designed circuit are charted by using Protel 99. In order to choose proper components, the values of components are amended. And sealed circuit is tested. The result has indicated that proposed elliptic filter satisfies design demands.Keywords: filters; transfer function; elliptic function目录摘要 (I)ABSTRACT ................................................................................................................................... I I 目录.. (III)第一章绪论 (1)1.1滤波器的发展 (1)1.2椭圆滤波器课程设计的现实意义 (2)1.3本课程设计的主要工作 (2)第二章滤波器的理论 (3)2.1滤波器的概念 (3)2.1.1滤波网络及转移函数 (3)2.2滤波器的分类 (4)2.3相位函数和时延函数 (7)2.4有源滤波器 (8)2.4.1有源滤波器的设计 (9)2.5无源滤波器 (10)2.5.1理想低通无源滤波器 (10)2.5.2 巴特沃思和切比雪夫滤波器 (11)2.5.3椭圆滤波器 (12)2.6小结 (13)第三章无源低通椭圆滤波器的实现 (15)3.1无源低通椭圆滤波器的实现方法 (15)3.1.1FILTER SOLUTIONS方法 (15)3.1.2 MATLAB实现椭圆滤波器 (20)3.2灵敏度 (23)3.2.1极点和零点的灵敏度 (24)3.3小结 (24)第四章滤波器电路的仿真与制板 (25)4.1电路制板 (25)4.2仿真 (26)4.3电路分析 (28)4.4小结 (31)第五章总结和展望 (32)致谢.................................................................................................................. 错误!未定义书签。
毕业论文-基于椭圆函数的微波带通滤波器的设计(含外文翻译)
毕业论文-基于椭圆函数的微波带通滤波器的设计（含外文翻译）摘要近年来,由于无线通信技术的飞速发展,使电磁波频谱变得越来越拥挤，而在无线通信系统中，尤其是在接收机前端，带通滤波器性能的优劣直接影响到整个接收机性能的好坏。
因此，发展高性能，研究小型化的微波滤波器是当前非常受关注的议题。
本次基于椭圆函数的微波带通滤波器设计，首先，由要求的技术指标确定滤波器阶数；其次，通过已成熟的滤波器理论查表确定相应低通原型滤波器各元件的参数，并根据频率变换得到所需带通滤波器的电路模型；然后，借助微波电路设计的首选工程软件ADS2008对其原理图进行仿真，得到所设计的椭圆函数微波带通滤波器的21S 和11S 的数据显示图；最后通过分析数据图并不断优化设计方案以达到所设计的技术指标要求，并综合比较得到最佳的原理图及相应的元件值。
分析数据结果可得到所设计的滤波器达到了设计指标要求，表明设计设计方案可行。
关键词：椭圆函数；微波滤波器；ADSAbstractIn recent years, due to the rapid development of wireless communication technology, the electromagnetic spectrum is becoming increasingly congested. In the wireless communication system, especially in the front-end of the receiver band-pass, the performance quality of band-pass filter directly affect the performance of the receiver. Therefore, research for high-performance and miniaturized microwave filter is very popular currently.This article designs a microwave band-pass filter based on elliptic functions. Firstly, the filter order number are determined by the requirements of the technical indicators; Secondly, we look-up table to determine the parameters of the corresponding low-pass prototype filter through the mature theory of filter and according to the frequency conversion we get the circuit model of band-pass filter; Then, we simulate for its schematic by means of a microwave circuit design preferred engineering software ADS2008 and data 21S and 11S the elliptic function of the microwave band-pass filter design are shown in Figure; Finally, we analyze the data graph and optimize the design to meet the technical requirements of the design, and compare to get the best integrated schematic and the corresponding component values. The results obtained by analyzing data achieve the design requirements of designed filters and show that the design is feasible.Keywords: elliptic function; microwave filters; ADS目录第1章概论 (1)1.1 微波滤波器的研究意义 (1)1.2 微波滤波器的进展 (1)1.3 本文内容的安排 (3)第2章现代微波滤波器的设计基础 (4)2.1 基本的概念与技术指标 (4)2.2 微波网络的基本理论 (6)2.3 微波网络的参量 (6)2.3.1 转移参量（A参量） (7)2.3.2 阻抗参量（Z参量）和导纳参量（Y参量） (7)2.3.3 散射参量（S参量） (8)第3章椭圆函数滤波器综合 (10)3.1 椭圆函数滤波器的基本概念 (10)3.1.1 椭圆函数的定义 (10)3.1.2 椭圆函数滤波器的定义 (11)3.2 微波滤波器的设计方法概述 (11)3.3 归一化低通原型滤波器的一般概念 (11)3.3.1 一般低通原型滤波器的结构 (12)3.3.2 椭圆函数低通原型滤波器的结构 (12)3.4 频率变换 (14)3.4.1 由低通到高通的频率变换 (14)3.4.2 由低通到带阻的频率变换 (15)3.4.3 由低通到带通的频率变换 (15)3.5 耦合谐振器滤波器常用耦合矩阵 (16)3.5.1 环路方程 (17)3.5.2 节点方程 (19)第4章椭圆函数滤波器的设计及仿真 (21)4.1 椭圆函数带通滤波器的设计流程 (21)4.2 采用传统方法设计椭圆函数带通滤波器 (22)4.2.1 椭圆函数滤波器低通原型的确定 (22)4.2.2 椭圆函数带通滤波器电路的设计 (23)4.3 传统算法与ADS相结合设计 (26)4.3.1 椭圆函数带通滤波器阶数的确定 (26)4.3.2 椭圆函数带通滤波器电路图的设计 (26)4.4 扩大滤波器的阶数设计 (28)4.4.1 五阶椭圆带通滤波器的设计 (28)4.4.2 五阶椭圆函数带通滤波器的微调设计 (29)总结 (32)参考文献 (33)附录外文原文及翻译 (34)致谢 (69)第1章概论1.1 微波滤波器的研究意义在无线通信技术飞速发展的近几年来，滤波器作为一种二端口网络,具有让某些频率的信号顺利通过,而对另外一些频率的信号加以阻隔和衰减的频率选择特性，而目前在通信、雷达、广播、微波等领域，多频率工作应用越来越普遍,对分隔频率的要求也相应地提高了。
椭圆函数低通滤波器
GOAL
Goal OptimGoal2 Expr="dB(S(2,1))" SimInstanceName="SP1" Min= Max=-65 Weight= RangeVar[1]="freq" RangeMin[1]=240MHz RangeMax[1]=250MHz
0 -20
dB(S(2,1)) dB(S(1,1))
（七）低通滤波器的设计步骤
根据设计指标在ADS设计向导中建模仿真； ADS设计向导中建模仿真 1、根据设计指标在ADS设计向导中建模仿真； 对电路进行优化； 2、对电路进行优化； 电容换成标称值，对电感进行优化； 3、电容换成标称值，对电感进行优化； 最后对电感用专门软件计算； 4、最后对电感用专门软件计算； 画版图加工； 5、画版图加工； 安装调试； 5、安装调试；
几种常见滤波器的比较
滤波器 类型 LC滤波 器 微带滤 波器 腔体滤 波 适用频率 插损 3GHz以 下 3～ 30GHz 3～ 30GHz 较小 较大 很小 体积 接口 小 小 SMA SMA
较大 波导
（六）低通滤波器的设计指标
1、工作频率：DC～200MHz 工作频率：DC～ 2、插损 ≤1.5dB 纹波≤ 3、纹波≤1dB 带外抑制：@250MHz衰减 衰减≥ 4、带外抑制：@250MHz衰减≥60dB 5、驻波≤1.5 驻波≤ 接头：SMA-506、接头：SMA-50-K
-40 -60 -80 -100 0.0 0.2 0.4 0.6 0.8 1.0 1.2 1.4 1.6 1.8 2.0
freq, GHz
低通滤波器电路版图
（八）低通滤波器的调试步骤 1、根据指标要求对网络分析仪校准； 根据指标要求对网络分析仪校准； 2、对电感进行调试； 对电感进行调试； 3、改变电感线圈间距来微调电感，间距变大，电感变小； 改变电感线圈间距来微调电感，间距变大，电感变小； 4、重点调试滤波器通带内的驻波比。 重点调试滤波器通带内的驻波比。 特别注意： 特别注意： 线圈要绕正确； 1、线圈要绕正确； 2、装配要规范； 装配要规范； 3、主要的问题是电容和电感值偏离仿真值。 主要的问题是电容和电感值偏离仿真值。
椭圆带通滤波器的设计(matlab)
燕山大学课程设计说明书题目：椭圆带通滤波器的设计学院（系）：电气工程学院年级专业： 12级学号：学生姓名：指导教师：教师职称：电气工程学院《课程设计》任务书课程名称：数字信号处理课程设计基层教学单位：仪器科学与工程系指导教师：说明：1、此表一式四份，系、指导教师、学生各一份，报送院教务科一份。
2、学生那份任务书要求装订到课程设计报告前面。
电气工程学院教务科摘要所谓数字滤波器，是指输入输出均为数字信号，通过数值运算处理改变输入信号所含频率成分的相对比例，或者滤除某些频率成分的数字器件或程序。
数字滤波器处理精度高、稳定、体积小、重量轻、灵活、不存在阻抗匹配问题。
典型的模拟滤波器有巴特沃斯滤波器、切比雪夫滤波器和椭圆滤波器和贝塞尔滤波器，其中椭圆滤波器具有较好的性能。
Matlab是一套集数值计算、符号运算及图形处理等强大功能于一体的科学计算软件。
作为强大的科学计算平台，它几乎能够满足所有的计算需求。
本课结合MATLAB设计模拟椭圆滤波器。
目录第一章概论---------------------------------------------------------------------------------- 2 第二章信号处理原理 --------------------------------------------------------------------- 32.1椭圆滤波器的基本理论 ---------------------------------------------------------- 32.2采样定理 ---------------------------------------------------------------------------- 3 第三章软件仿真设计 --------------------------------------------------------------------- 53.1椭圆滤波器设计结构图 ---------------------------------------------------------- 53.2设计椭圆模拟带通滤波器的步骤 ---------------------------------------------- 53.3 MATLAB相关函数介绍--------------------------------------------------------- 5 第四章程序和仿真结果分析 ------------------------------------------------------------ 84.1带通通滤波器设计程序 ---------------------------------------------------------- 84.2仿真结果KK及分析 ------------------------------------------------------------- 9 参考文献 ------------------------------------------------------------------------------------- 12第一章概论椭圆滤波器又称考尔滤波器。
滤波器的设计PPT讲解
二.按通带和阻带的相互位置不同分为：
低通滤波器（LPF） 高通滤波器（HPF） 带通滤波器（BPF） 带阻滤波器（BEF）
各种滤波器理想的幅频特性：
（1）低通
（2）高通
|A|
|A|
A0 通带 阻带
A0 通带 阻带
0
ωC
ω
ω
0
ωC
（1）带通 |A|
（1）带阻 |A|
A0 阻 通 阻
0 ωC1
ωC2
dB为单位，则指增益dB值的变化量。
三、参数
3、阻尼系数与品质因数
– 是阻滤尼波系器数中是表表示征能滤量波衰器耗对的角一频项率指为标w。0信号的阻尼作用， – 阻尼系数的倒数称为品质因数，是评价带通与带阻滤波器
频 带率 通选 或择 带特 阻性滤的波一器个的3重d要B带指宽标，，Qw=0为w中0/心△w频。率式。中的△w为
顺利通过，让频率范围之外的交流信号受到衰减。
wL ——下限频率， wH ——上限频率，
带宽：Bw wH wL
中心角频率： w0 wn wH wL
带通滤波器传递函数的一般表达式为： A((s) A0 s n / 2 D(s)
④固有频率f0=w0/(2)为电路没有损耗时，滤波器的谐振频率，复
杂电路往往有多个固有频率。
2、增益与衰耗
①对低通滤波器通带增益Kp一般指w=0时的增益；高通指w→∞时的
增益；带通则指中心频率处的增益。
②对带阻滤波器，应给出阻带衰耗，衰耗定义为增益的倒数。
③通带增益变化量△Kp指通带内各点增益的最大变化量，如果△Kp以
(一). 无源滤波器
1. 一阶RC低通滤波器(无源)
传递函数：
1
A uO jC
椭圆滤波器
椭圆滤波器（考尔滤波器）
特点：幅值响应在通带和阻带内都是等波纹的，对于给定的阶数和给定的波纹要求，椭圆滤波器能获得较其它滤波器为窄的过渡带宽，就这点而言，椭圆滤波器是最优的，其振幅平方函数为
式中，R
N
（Ω，L）为雅可比椭圆函数，L是一个表示波纹性质的参量。
图 N=5时的特性曲线
由图可见，在归一化通带内（-1≤Ω≤1），在（0，1）间振荡，而
超过Ω
L 后，在L2和间振荡。
L越大，Ω
L
也变大。
这一特点使滤波器同时
在通带和阻带具有任意衰减量。
下图为典型的椭园滤波器振幅平方函数：
图椭圆滤波器的振幅平方函数
图中ε和A的定义与切比雪夫滤波器相同。
、ε和A确定后，阶次N的确定方法为：
当Ωc、Ω
s
式中K(k)=为第一类完全椭圆积分。
上面讨论了三种最常用模拟低通滤波器的特性和设计方法，设计时按照指标要求，合理选用。
一般，椭圆滤波器的阶次可最低，切比雪夫次之，巴特沃兹最高，参数的灵敏度则恰恰相反。
滤波器设计中的椭圆和贝塞尔滤波器的应用
滤波器设计中的椭圆和贝塞尔滤波器的应用滤波器是信号处理中常用的工具，用于去除信号中的噪声或者改变信号的频率响应。
在滤波器的设计过程中，椭圆滤波器和贝塞尔滤波器是两种常见的类型。
本文将探讨椭圆和贝塞尔滤波器的原理、特点以及在实际应用中的具体应用场景。
一、椭圆滤波器的原理与特点椭圆滤波器是一种优秀的滤波器，其设计目标是在通带内尽量平坦，而在阻带内达到最大衰减。
椭圆滤波器的特点如下：1. 高通和低通滤波器：椭圆滤波器可以设计成高通或低通滤波器，用于滤除低频或者高频信号。
2. 陡峭的滚降特性：椭圆滤波器在阻带部分具有非常陡峭的滚降特性，可以实现较高的阻带衰减。
3. 较小的过渡带宽度：椭圆滤波器的设计目标是在通带内尽量平坦，因此通常拥有较小的过渡带宽度。
4. 相位响应失真：椭圆滤波器在阻带部分会出现相位响应失真的现象，但在许多应用场景中这并不是一个问题。
椭圆滤波器的设计主要涉及确定滤波器的阶数和截止频率。
阶数越高，滤波器的性能越好，但同时也增加了计算复杂度。
因此，在实际设计中需要根据具体需求进行权衡。
二、贝塞尔滤波器的原理与特点贝塞尔滤波器是一种常见的信号处理滤波器，其设计目标是尽量保持信号波形的完整性，使滤波后的信号与原始信号保持最高的相似性。
贝塞尔滤波器的特点如下：1. 平滑的频率响应：贝塞尔滤波器的频率响应在通带内是平滑的，没有任何的波纹，因此能够保持信号的较好的时域性质。
2. 较大的过渡带宽度：贝塞尔滤波器的过渡带宽度相对较大，这是为了保持频率响应的平滑性。
3. 相位响应线性：贝塞尔滤波器的相位响应是线性的，不会引入额外的相位延迟。
贝塞尔滤波器的设计主要涉及确定滤波器的阶数和截止频率。
与椭圆滤波器相比，贝塞尔滤波器在相位响应上更为优秀，但是在阻带衰减能力方面较差。
三、椭圆滤波器的应用椭圆滤波器在信号处理领域有着广泛的应用，以下列举几个常见的应用场景：1. 语音信号处理：在语音通信和语音识别中，椭圆滤波器可以用于去除环境噪声，提高语音信号的清晰度和准确性。
椭圆带通滤波器的设计.doc
椭圆带通滤波器的设计燕山大学课程设计说明:椭圆带通滤波器设计学院(系)名称:电气工程学院年级专业:12年级学校编号:学生姓名:讲师:教师职称:电气工程学院《课程设计》作业课程名称:数字信号处理课程设计基础教学单元；仪器科学与工程系讲师；学生姓名(专业)课程设计主题2椭圆带通滤波器技术参数的设计采样频率100赫兹，采样数100，低频、中频和高频信号频率分别为5Hz、15Hz和30Hz。
设计要求对连续信号进行采样和频谱分析，包括低频、中频和高频分量。
设计一个高通滤波器对信号进行滤波，观察滤波后信号的频谱。
(熟悉函数freqz，ellip，filter，fft)参考数据数字信号处理数据MATLAB 数据内容采集消化数据，学习MATLAB软件，计算相关参数，编写仿真程序，签署调试指导，签署基层教学单位主任在上半年的指令:1.本表一式四份，系、讲师、学生各一份，学院教务处一份。
2.学生的作业书需要装订在课程设计报告的前面。
电气工程学院教务处概要中的所谓数字滤波器，是指输入和输出都是数字信号，并且输入信号中包含的频率分量的相对比例通过数值计算处理而改变，或者某些频率分量被滤除的数字设备或程序。
该数字滤波器具有处理精度高、稳定、体积小、重量轻、灵活、无阻抗匹配问题的优点。
典型的模拟滤波器包括巴特沃斯滤波器、切比雪夫滤波器、椭圆滤波器和贝塞尔滤波器，其中椭圆滤波器具有更好的性能。
Matlab是一套集数值计算、符号计算和图形处理等强大功能于一体的科学计算软件。
作为一个强大的科学计算平台，它可以满足几乎所有的计算需求。
本课结合MATLAB设计一个模拟椭圆滤波器。
文字数据目录第1章简介第1章信号处理原理第2章椭圆滤波器基本理论第22.2章采样定理第3章软件仿真设计第43.1章椭圆滤波器设计结构图第43.2章设计椭圆模拟带通滤波器的步骤第43.3章MATLAB相关函数简介第4章程序和仿真结果分析第84.1章带通滤波器设计程序第84.2章仿真结果KK和分析第9章参考文献第13章文字数据简介椭圆滤波器又称考尔滤波器。
有源低通椭圆函数滤波器的设计
2010届电子信息工程专业毕业设计（论文）前言经过D/A转换获得模拟信号在现代社会生活中比比皆是，如声卡中的语音合成输出、合成信号发生器等，为了滤除谐波干扰，获得高精度的模拟信号，大多采用衰减特性陡峭的椭圆低通滤波器进行滤波。
基于上述原因，文章提出了一种有源椭圆函数滤波器的设计，椭圆滤波器在通带和阻带内都是等波纹的逼近方式，是滤波器阶数N 已给定的情况下的最好的逼近方式。
对于同样的性能要求，它比巴特沃思、切比雪夫滤波器所需用的阶数都低，而且它的过渡带比较窄。
滤波器设计是比较成熟的技术，根据设计要求，首先确定滤波器的曲线和类型，以及滤波器的阶数，根据设计参数确定具体曲线和归一化的元件值，再根据实际去归一化得到实际的元件值。
这样得到的设计参数完全是计算得到的，往往与实际有一定的出入，修正也比较繁锁。
现在EDA技术的应用可以大大简化了设计过程，特别是设计过程中进行仿真，确保设计的一次成功率。
本文以语音和波形合成中常用的椭圆低通滤波器为例说明滤波器的设计过程和EDA技术在其中的应用。
目录摘要 (I)ABSTRACT ................................................................ I I 第1章绪论 (1)1.1滤波器的发展 (1)1.1.1早期的情况 (1)1.1.2 发展时期 (1)1.1.3 现代的滤波器 (2)1.2滤波器的功能 (3)1.3滤波器的分类 (4)1.3.1按所处理的信号 (4)1.3.2按所通过信号的频段 (4)1.3.3按所采用的元器件 (4)1.4文章所做工作 (5)第2章滤波器综合技术基础 (7)2.1现代网络理论 (7)2.1.1极-零点的概念 (7)2.1.2 由多项式综合滤波器 (9)2.2频率响应的归一化 (11)2.2.1频率和阻抗标度 (11)2.2.2低通滤波器的归一化 (14)2.3椭圆函数滤波器 (15)第3章方案设计及仿真 (19)3.1滤波器的逼近 (19)3.1.1滤波器的实现形式选择 (19)3.1.2滤波器的阶数确定 (20)3.2电路实现 (21)3.2.1 实现方式选择 (21)3.2.2 元件值的计算 (22)3.3仿真 (24)3.3.1 EDA技术的概念 (24)3.3.2 EDA常用软件 (25)3.3.3电子电路设计与仿真工具 (25)3.3.4 multisim10 仿真实现 (26)3.3.5仿真结果 (30)第4章调试与测试结果 (31)4.1测试仪器表 (31)4.2对安装好的电路进行调整和测试 (31)4.3实际电路遇到的问题及解决方法 (31)4.4测试结果和幅频图分析 (32)第5章结论 (35)5.1结论 (35)5.2感想和收获 (35)5.3展望 (36)参考文献 (37)致谢 (38)附录 (39)附录一：电路板 (39)附录二：元器件清单 (40)2010届电子信息工程专业毕业设计（论文）摘要分析信号频谱时为了提高系统的频率分辨率，需要设计性能优良的模拟滤波器。
matlab设计椭圆带通滤波器
椭圆带通滤波器是一种数字信号处理中常用的滤波器，具有在指定频率范围内实现带通滤波的特点。
Matlab作为一种强大的科学计算软件，可以方便地对椭圆带通滤波器进行设计和实现。
本文将介绍使用Matlab设计椭圆带通滤波器的基本原理和方法，并给出相应的实例演示。
1. 椭圆带通滤波器的基本原理椭圆带通滤波器是一种数字信号处理滤波器，其设计依据是数字信号的频域特性和滤波器的传递函数。
在滤波器设计中，一般需要确定滤波器的通带、阻带以及过渡带的频率范围，以及滤波器在这些频率范围内的增益特性。
椭圆带通滤波器相比于其他常见的滤波器如Butterworth滤波器和Chebyshev滤波器，其具有更为陡峭的通带与阻带边缘、更小的过渡带宽度、更高的阻带衰减等优点，适用于对信号频率精确要求较高的应用场景。
2. 椭圆带通滤波器的设计步骤椭圆带通滤波器的设计主要包括两个方面：确定滤波器的频率响应特性和实现滤波器的传递函数。
在Matlab中，可以利用信号处理工具箱提供的相关函数和工具进行滤波器设计和分析，以下是椭圆带通滤波器设计的基本步骤：(1) 确定滤波器的通带、阻带与过渡带频率范围；(2) 根据设计要求选择椭圆带通滤波器的滤波器类型、阶数和指定通带和阻带的最大允许波纹；(3) 使用Matlab中的ellipord函数计算椭圆带通滤波器的阶数和截止频率；(4) 利用ellip函数设计滤波器的传递函数，并计算其零极点信息；(5) 可视化滤波器的频率响应曲线和幅度响应曲线，评估滤波器的设计效果。
3. Matlab实例演示以下是使用Matlab进行椭圆带通滤波器设计的简单实例演示：(1) 确定椭圆带通滤波器的设计参数，包括通带频率范围、阻带频率范围及其对应的最大允许波纹等；(2) 使用Matlab中的ellipord函数计算椭圆带通滤波器的阶数和截止频率，例如：```matlab[order, cutoff] = ellipord(wp, ws, Rp, Rs, 's');```(3) 利用ellip函数设计滤波器的传递函数，并计算其零极点信息，例如：```matlab[num, den] = ellip(order, Rp, Rs, cutoff, 's');zplane(num, den);```(4) 绘制滤波器的频率响应曲线和幅度响应曲线，例如：```matlabfreqz(num, den);```(5) 评估滤波器的设计效果，包括通带波纹、阻带衰减、相位特性等。
dds信号发生器中椭圆低通滤波器的设计
dds信号发生器中椭圆低通滤波器的设计椭圆低通滤波器是一种常用的电路，它主要是通过一定的滤波器结构，其频率响应曲线呈椭圆形，来滤除信号中的高频部分，从而达到低通滤波的目的。
椭圆低通滤波器一般应用于DDS信号发生器，其目的是滤去DDS信号输出端的噪声信号，提高信号的整体质量。
二、椭圆低通滤波器的原理椭圆低通滤波器是一种电路，它具有两个独立的变压器，每个变压器的结构都是一个椭圆形的双张网络，椭圆的两个对称轴分别为半阻续时间ΔΩ和半通时间ΔΩ。
这两个变压器的输出相当于是两个标准正弦波的累加，当其频率超过半阻突时，输出的差分信号就会消失，频率超过半阻突时，就会形成椭圆形的低通滤波器特性曲线。
三、椭圆低通滤波器的设计1、变压器设计椭圆低通滤波器的设计主要由两个变压器组成，每个变压器的结构都是一个椭圆形的双张网络。
其中，椭圆的两个对称轴的大小分别是半阻续时间ΔΩ和半通时间ΔΩ。
半阻滞时间ΔΩ的计算公式：ΔΩ=√L1C1+L2C2半通时间ΔΩ的计算公式：ΔΩ=1/√L1C1+L2C2根据实际应用所需要的频率响应特性，确定椭圆低通滤波器的参数，然后根据上述公式来计算变压器的对称轴大小。
2、元件的选择在椭圆低通滤波器设计过程中，由于其结构的特殊性，元件的选择很关键，元件的选择有两方面：（1）电感L1和L2：因为电感要承担大的电流，所以要保证电感的抗污染性和加工性。
（2）电容C1和C2：因为滤波器的精度和效率的要求，所以选择的电容电荷要足以应付信号的幅度变化，同时要选择高精度的电阻来完成精确的滤波控制3、调试调试椭圆低通滤波器的有两种方法：（1）首先，可以通过测量其中每个元件的参数，然后确定其最佳参数值。
（2）其次，可以采用数字电路板设计，将椭圆低通滤波器结构图放入PCB设计软件中，然后设计实现其功能，最后将PCB设计文件打印出来，以进行实际测量。
这种方法适用于许多常见的电路设计，能够实现更高的精度调整。
四、结论以上就是椭圆低通滤波器的设计方法，它主要使用两个变压器，每个变压器的结构都是一个椭圆形的双张网络，椭圆的两个对称轴分别为半阻续时间ΔΩ和半通时间ΔΩ，以滤去DDS信号输出端的噪声信号，提高信号的整体质量。
5阶椭圆函数低通滤波器的仿真与应用
Technology Innovation and Application2021年16期设计创新5阶椭圆函数低通滤波器的仿真与应用梁炯(新疆广播电视局6501台，新疆乌鲁木齐830000)摘要:ADS-Advanced DesignSystem，由美国Agilent公司推出的微波电路和通信系统仿真软件，是当今业界最流行的微波射频电路、通信系统RFIC设计软件,也是国内高校、科研院所和大型IT公司使用最多的软件之一。
其功能非常强大,仿真手段丰富多样，可实现包括时域与频域、数字与模拟、线性与非线性、噪声等多种仿真分析手段，并可对设计结果进行成品率分析与优化，从而大大提高了复杂电路的设计效率，是非常优秀的微波射频电路、系统信号链路的设计工具。
关键词：滤波器;仿真设计;应用中图分类号:TN838文献标志码:A文章编号：2095-2945(2021)16-0083-06Abstract:ADS-Advanced DesignSystem,a microwave circuit and c ommunication system simulation software developed by Agilent Company in the United States,is the most popular microwave radio frequency circuit and communication system RFIC design software in the industry,and it is also one of the most widely used software in domestic universities,scientific research institutes and large IT companies.Its function is very powerful,and the simulation means are rich and various.It can realize many kinds of simulation analysis methods,including time domain and frequency domain,digital and analog,linear and nonlinear,noise and so on,and can analyze and optimize the yield of the design results.Thus,the design efficiency of complex circuits is greatly improved,and it is a very excellent design tool for microwave radio frequency circuits and system signal links.Keywords:filter;simulation design;application1滤波器的仿真设计1.1滤波器的设计基础依据归一化元件参数来设计滤波器，以归一化元件参数为基本依据，经截止频率变换和特征阻抗变换两个步骤求得待设计滤波器的构成元件参数。
椭圆滤波器的设计
目录第一章摘要 (4)第二章引言 (4)第三章基本原理 (4)第四章设计过程 (5)4.1椭圆滤波器设计结构图 (5)4.2设计椭圆数字滤波器的步骤 (6)第五章程序和仿真图 (8)5.1低通滤波器设计程序 (8)5.2带通滤波器设计程序 (10)5.3高通滤波器设计程序 (10)5.4信号的仿真图 (12)第六章结语 (14)心得体会 (14)参考文献 (14)第一章摘要本文通过利用MATLAB滤波滤波器设计函数直接实现椭圆滤波器的设计，介绍了椭圆型滤波器的基本理论和设计思想，给出了基于MATLAB设计低通、带通、高通椭圆型滤波器的具体步骤和利用MATLAB产生一个包含低频、中频、高频分量的连续信号，并实现对信号进行采样。
文中还对采样信号进行频谱分析和利用设计的椭圆滤波器对采样信号进行滤波处理，并对仿真结果进行分析和处理。
详细介绍了在基于MATLAB设计椭圆滤波器过程中常用到的工具和命令。
第二章引言数字滤波器设计在电子工程、应用数学和计算机科学领域都是非常重要的内容。
椭圆滤波器（Elliptic filter）又称考尔滤波器（Cauer filter），是在通带和阻带等波纹的一种滤波器。
它比切比雪夫方式更进一步地是同时用通带和阻带的起伏为代价来换取过渡带更为陡峭的特性。
椭圆滤波器相比其他类型的滤波器，在阶数相同的条件下有着最小的通带和阻带波动。
它在通带和阻带的波动相同，这一点区别于在通带和阻带都平坦的巴特沃斯滤波器，以及通带平坦、阻带等波纹或是阻带平坦、通带等波纹的切比雪夫滤波器。
现代生活中，数字信号经过DAC转换获得的模拟信号的例子太多了，如声卡中的语音合成输出，又如试验室中的合成信号发生器等，为了滤除谐波干扰，获得高精度的模拟信号，大多数就采用本文介绍的衰减特性陡峭的椭圆低通滤波器。
因此椭圆滤波器具有广泛的应用。
第三章基本原理3.2椭圆滤波器的特点幅值响应在通带和阻带内都是等波纹的，对于给定的阶数和给定的波纹要求，椭圆滤波器能获得较其它滤波器为窄的过渡带宽，就这点而言，椭圆滤波器是最优的，其振幅平方函数为2221()1/a N pH j R εΩ=+ΩΩ（） 其中RN （x ）是雅可比(Jacobi) 椭圆函数，ε为与通带衰减有关的参数。
椭圆滤波器的设计
滤波器的设计（总14页）-本页仅作为文档封面，使用时请直接删除即可--内页可以根据需求调整合适字体及大小-第一章摘要本文简单、直观地介绍了椭圆低通滤波器的基本理论和设计思想，阐述了设计椭圆低通滤波器的具体步骤，利用MATLAB产生一个包含低频、中频、高频分量的连续信号，并实现对连续信号进行的采样。
文中还对采样信号进行频谱分析，利用设计的椭圆滤波器对采样信号进行滤波处理，并对仿真结果进行分析和处理。
详细介绍了在用MATLAB设计椭圆滤波器用到的工具和命令。
第二章引言信号处理是科学研究和工程技术许多领域都需要进行的一个重要环节，传统上对信号的处理大都采用模拟系统实现。
随着人们对信号处理要求的日益提高，以及模拟信号处理中一些不可克服的缺点，对信号的许多处理而采用数宇的方法进行。
近年来由于大规模集成电路和计算机技术的进步，信号的数宇处理技术得到了飞速发展。
数字信号处理系统无论在性能、可乘性、体积、耗电最、成本等诸多方面都比模拟信号处理系统优越的多，使得许多以往采用模拟信号处理的系统越来越多地被数字处理系统所代替,数字信号处理技术在通信、语音、图像、自动控制、雷达、军事、航空航天、医疗和家用电器等众多领域得到了广泛的应用，在数字信号处理中，数字滤波器十分重要并已获得广泛应用，数字滤波器与模拟滤波器比较•具有精度高、稳定、体积小、重量轻、灵活、不要求阻抗匹配以及实现模拟滤波器无法实现的特殊滤波功能等优点。
在各种滤波器中,椭圆滤波器具有其独特的优点。
本次设计中所用到数学软件为MATLABo MATLAB和Mathematica、Maple并称为三大数学软件，它是由美国mathworks公司发布的主要面对科学计算、可视化以及交互式程序设计的高科技计算环境。
它将数值分析、矩阵计算、科学数据可视化以及非线性动态系统的建模和仿真等诸多强大功能集成在一个易于使用的视窗环境中，为科学研究、工程设计以及必须进行有效数值计算的众多科学领域提供了一种全面的解决方案，并在很大程度上摆脱了传统非交互式程序设计语言（如C、Fortran）的编辑模式，代表了当今国际科学计算软件的先进水平。
基于Matlab和Multisim的综合性实验——椭圆滤波器设计与仿真
第18卷增刊2008年7月全国高等学校电子技术研究会论文集V01．18s uppl．J ul．2008基于M at l ab和M ul t i s i m的综合性实验——椭圆滤波器设计与仿真史燕杨小雪(西南交通大学信息科学与技术学院，四川成都610031)摘要：M A T LA B和M ul t i si m是电子信息类课程中主要的仿真软件。
本文通过低通椭圆滤波设计实例说明综合运用M A TL A B和M ul t i si m进行设计仿真和调试。
文中给出了设计椭圆滤波器的具体步骤，利用M A T LA B设计出低通椭圆滤波器传输函数，再按所设计的零，极点和Q值用有源滤波通过M出si m仿真和调试来实现。
本文也为椭圆滤波器的设计与实现提供一种简便迅速的方法。
关键词：椭圆滤波器；低通滤波器；M I l l t i si m；M at L出中图分类号：T P391文献标识码：A文章编号：1673—7938(2008)增刊一002l—020引言M at hb是功能强大的科学计算语言，作为科学计算平台，它几乎能够满足所有的计算需求。
M a t．址提供了丰富的滤波器设计函数，通过简单编程可以很容易实现各种滤波器设计。
而M ul t i s i m是电子电路设计与仿真方面的ED A软件，也称这种软件叫做虚拟电子实验室或电子工作平台。
这两种软件已成为电子信息类课程中必备的教学软件。
模拟滤波器是电子设计中最重要的部分之一。
常用的滤波器有巴特沃斯(B ut t e r w or t h)和切比雪夫(Che byshe y)及椭圆型(EⅡi pt i c)滤波器。
其中巴特沃斯和切比雪夫滤波器的传输函数都是一个常数除以一个多项式，为全极点网络，仅在无限大阻带处衰减为无限大，而椭圆函数滤波器在有限频率上既有零点又有极点。
极零点在通带内产生等纹波，阻带内的有限传输零点减少了过渡区，可获得极为陡峭的衰减曲线。
也就是说对于给定的阶数和给定的波纹要求，椭圆滤波器能获得较其它滤波器更窄的过渡带宽，就这点而言，椭圆滤波器是最优的。
椭圆函数低通滤波器的设计
第25卷 第4期Vol.25 No.4 新乡学院学报(自然科学版)Journal of Xinxiang University (Natural Science Edition )2008年12月Dec.2008椭圆函数低通滤波器的设计3吴胜阳(新乡学院物理系,河南新乡453003)摘 要:介绍了椭圆函数低通滤波器的设计思想,给出了设计椭圆函数低通滤波器的具体步骤,在MA TL AB 软件的基础上设计了一个椭圆函数低通滤波器,并给出其在微带线上的实现方法。
关键词:椭圆函数;低通滤波器;MA TL AB ;微带线中图分类号:TN713+.4 文献标志码:A 文章编号:167423326(2008)0420018203Design of the Elliptic Function Low 2pass FilterWU Sheng 2yang(Physics Department ,Xinxiang University ,Xinxiang 453000,China )Abstract :The paper introduces the designing thoughts and operations of ellipse f unction low 2pass filter ,which de 2signs an ellipse f unction low 2pass filter based on the software of MA TL AB and provides the approach of realization on the micro strip line.K ey w ords :elliptic f unction ;low 2pass filter ;MA TL AB ;micro strip line0引言在最常用的巴特沃斯、切比雪夫、反切比雪夫和椭圆函数四种类型的滤波器中,在给定阶数和通带、阻带衰减要求的前提下,椭圆函数滤波器具有最窄的过渡带。
椭圆滤波器原理
椭圆滤波器原理
1. 规范化：
a. 将滤波器的截止频率规范化到单位圆上，即将实际的截止频率除以采样频率的一半，得到规范化截止频率。
b. 根据所需的通带增益和阻带衰减，计算出规范化通带和阻带带宽。
2. 设计：
a. 根据规范化通带和阻带带宽，使用椭圆函数计算滤波器的传递函数。
b. 根据传递函数，计算滤波器的零点和极点。
c. 根据零点和极点的位置，确定滤波器的结构和系数。
椭圆滤波器的特点是通带和阻带之间存在波动，并且可以实现更高的阻带衰减率。
然而，椭圆滤波器的计算复杂度较高，设计过程需要进行迭代调整，因此它在实际应用中需要权衡计算复杂度与滤波器性能的需求。