FilterSolutions滤波器设计教程
Filter Solutions 2009中文教程——低通滤波器设计
Filter Solutions 功能强大，简便易用。
有助于我们快速设计滤波器，下面beknowned 以一个简单LC低通滤波器为例，简要介绍Filter Solutions的使用。
有任何问题可以到我的博客留言。
Filter Solutions 版本Filter Solutions 2009；
低通要求指标：
截止频率：10K
过渡带衰减：40dB
阻带频率：100K
打开Filter Solutions 2009软件，可看到如下界面，beknowned把他分为三大部分：1.滤波器结构和类型；2. 参数设置，截止频率、过渡带衰减、阻带频率等3. 系统分析显示区：传输函数、幅频曲线等。
这和其他滤波器设计软件类似，如果MATLAB中有计算RLC元件数值的功能，beknowned 也就不接触Filter Solutions。
下面开始step by step 设计滤波器，三步轻松搞定
1.参数设置
滤波器类型，选择Butterworth ，low pass 滤波器；
滤波器参数，截止频率：10K过渡带衰减：40dB，阻带频率：100K
2.点击Synthesizer Filter 生成元件视图。
根据实际元件数值可调整元件参数。
点击该元件，变为红色，然后修改
可看看到，截止频率也随之改变。
3. 查看幅频曲线
可以看到以上参数符合设计要求
有问题欢迎探讨，我的技术博客/。
带通滤波器设计
LC椭圆函数带通滤波器设计要求带通滤波器，在15kHz～ZOkHz的频率范围内，衰减最大变化1dB，低于14.06kHz和高于23kHz频率范围，最小衰减为50dB,Rs=RL=10kΩ。
③运行Filter Solutions程序。
点击“阻带频率”输人框，在“通带波纹（dB）”内输人0.18，在“通带频率”内输人1，在“阻带频率”内输人1.456，选中“频率单位－弧度”逻辑框。
在“源阻抗”和“负载阻抗”内输人1。
④点击“确定阶数”控制钮打开第二个面板。
在“阻带衰减（dB）”内输人50，点击“设置最小阶数”按钮并点击“关闭”，主控制面板上形式出“6阶”，选中“偶次阶模式”逻辑框。
⑤点击“电路”按钮。
Filter s。
lutions提供了两个电路图。
选择“无源滤波器1”，如图1（a）所示。
⑥这个滤波器必须变换为中心频率ω0=1的归一化带通滤波器。
带通滤波器的Q 值为：把所有的电感量和电容值都乘以Qbp°然后用电感并联每一个电容、用电容串联每一个电感使其谐振频率为ω0=1，该网络被变换为带通滤波器。
使用的谐振元仵是原元件值的倒数，如图1（b）所示。
⑦按照图1的方式转换Ⅱ型支路。
变换后的滤波器见图1（c）。
在原理图下标出了以rad/s为单位的谐振频率。
⑧用中心频率fo=17.32kHz和阻抗10kΩ对滤波器进行去归一化以完成设计。
将所有的电感乘以Z/FSF，所有的电容除以z×FSF，其中z=104，FSF=2πfe=1.0882×105。
最终的滤波器见图1（d）。
图1（c）中的归一化谐振频率直接乘以几何中心频率fo=17.32kHz即可得到谐振频率。
频率响应见图1（e）。
滤波器的主要参数滤波器的主要参数（Definitions) 中心频率（Center Frequency）：滤波器通带的中心频率f 0 ，一般取f 0 =（f 1 +f 2 ）/2，f 1 、f 2 为带通或带阻滤波器左、右相对下降1dB或3dB边频点。
Filter solution 使用说明
Filter solution 使用说明Albus 2011.12.211.Filter solution软件介绍：Filter solution是由Nuhertz Technologies,LLC公司开发的一款滤波器设计和分析软件，能够提供无源、有源和数字滤波设计类型，可给出所设计滤波器的传递函数、零极点以及幅频、相频、群时延等特性。
通过调整参数，可以获得实际工程需要的滤波器。
另外，数字滤波器还可以生成C语言程序。
是一款非常实用的工具。
2.使用：下面以设计一个截止频率为300kHz的滤波器为例，介绍一下该软件的使用：设计来源：xx项目中关于低通滤波器部分设计的需求。
源文件见目录中“低通300K..ftr”文件。
本系统的设计中用到的软件版本为Filter solution zvan10.0，软件界面如下图所示：（一）参数设计：如上图所示，在软件左侧一栏选择所设计的滤波器的模型，现选择Butterworth模型；中间部分选择设计的滤波器的阶数和截止频率，现输入3阶，截止频率输入为300kHz；下面几栏分别选择滤波器的类型、仿真的频率和时间范围等。
右侧一栏分别包括滤波器的传输特性、模型补充选项、放大倍数以及负载大小的选择。
（二）电路图的生成：输入滤波器的参数之后，点击“Circuit”，生成电路图如下图所示：（三）滤波器功能仿真：在Filter solution主界面点击“Frequence Response”,生成该电路的幅频响应曲线，如下图所示：由幅频响应图像可知，当幅度衰减3dB时对应的频率为300kHz，达到了设计的目标。
上述各参数的设置，可以根据实际运用来选择，软件比较小巧实用，设置起来比较方便。
filter wiz pro的使用
鉴于大家目前对滤波器设计软件比较陌生的状况，这里介绍一下关于滤波器设计软件的使用。
由于filter solutions 的注册码难以寻找，故这里使用Filter Wiz Pro来介绍（下载:纳米盘Filter Wiz Pro3.2)，希望大家能以下面的实例逐步掌握对Filter Wiz Pro的使用。
【设计任务】设计一个二阶低通滤波器，截止频率为fo=400Hz，Q=0.7。
【设计步骤】启动Filter Wiz Pro 3.0，程序界面如图1所示：图1 Filter Wiz Pro 3.0的程序界面单击标有“LP”的按钮，打开设计窗口如图1所示。
图2 滤波器设计窗口在左侧窗口指定参数，如图3示：图3 设定参数（在上面的指定中，Apb，Asb，fpb都是按照惯例选定的，调整fsb的数值可以得到不同的阶数和Q数值。
指定fsb=2400Hz可以得到所要求的阶数和Q值。
）(参数还看不懂，请参看相关模电书籍)单击“Calculate”按钮，计算结果将显示在右侧窗口中，如图4所示。
从图4中可以看到不同的近似函数的不同性能。
其中Butterworth型的Q=0.71，和要求的0.70接近，阶数则正好为2。
图4 计算结果显示单击“Next”按钮，进入“View frequency and time responses, select Approximation”环节，如图5所示。
图5 查看频率和时间响应，选择近似方式图5显示了不同的近似方式的幅频响应曲线。
选择近似方式为Butterworth。
单击“Next”按钮，进入“Select circuit schematic for each stage”，如图6所示。
图6 选择电路原理图单击按钮可以查看和选择不同原理图如图6所示。
图7 选定电路图单击“Select”按钮，然后单击“Next”按钮，进入“Calculate component values”环节，在这一环节里，设计者可以选择不同的电阻精度、电容大小等。
Filter Solutions滤波器设计教程
精心整理一、FilterSolutions 滤波器设计软件中的英文注解Lowpassnotchfilters:低通陷波滤波器 Order:阶filtercircuits:滤波电路 frequencyresponse :幅频响应 Passband:通频带、传输带宽 repeatedlycycle ：重复周期maximumsignaltonoiseratio ：最大信噪circuitboard:(实验用)电路板 activefilters:有源滤波器 supplycurrents:源电流 powersupplies:电源bypassingcapacitors:旁路电容 optimal:最佳的;最理想的 GainBandwidth:带宽增益 passivecomponent:无源元件 斯；Chebyshev1切比雪夫1；Chebyshev2切比雪夫2；Hourglass ：对三角滤波器、Elliptic ：椭圆滤波器、Custom ：自定义滤波器、RaisedCos ：升余弦滤波器、Matche ：匹配滤波器、Delay ：延迟滤波器）；２、在filterclass 中选择滤波器的种类（低通、高通、带通、带阻）； ３、在filterAttributes 中设置滤波器的阶数（Order ）、通频带频率（Passband frequency ）；４、在Implementation 中选择有源滤波器（active ）、无源滤波器（passive ）和数字滤波器（Digital ）；５、在FreqScale中选择Hertz和Log，如果选择了Rad/Sec，则要注意Rad/Sec ＝6.28＊Hertz；６、在GraphLimits中设置好图像的最大频率和最小频率，最大频率要大于通频带的截止频率；在PassiveDesign/IdealFilterResponse中观察传输函数(TransferFunction)、时域响应(TimeResponse)、零极点图(PoleZeroPlots)、频域响应(FrequencyResponse)的图像；７、在CircuitParmaters中设置源电阻(SourceRes)和负载电阻(LoadRes);最后点击Circuits观察滤波器电路图；70M/77.31M=1.104;当选择Freq（频率）时，StopBandAtten（阻带衰减）应该选择77.31M.６、在GraphLimits中设置好图像的最大频率和最小频率，最大频率要大于通频带的截止频率我们设置为100M；在PassiveDesign/IdealFilterResponse中观察传输函数(TransferFunction)、时域响应(TimeResponse)、零极点图(PoleZeroPlots)、频域响应(FrequencyResponse)的图像；７、在CircuitParmaters中设置源电阻(SourceRes)我们设为200欧和负载电阻(LoadRes)我们同样设为200欧;最后点击Circuits观察滤波器电路图；点击TransferFunction查看传递函数：点击TimeResponse查看响应曲线。
Filter Solutions滤波器设计教程
一、FilterSolutions滤波器设计软件中的英文注解Lowpassnotchfilters:低通陷波滤波器Order:阶filtercircuits:滤波电路frequencyresponse:幅频响应Passband:通频带、传输带宽repeatedlycycle：重复周期maximumsignaltonoiseratio：最大信噪比gainconstants：增益系数，放大常数circuittopologies：电路拓扑结构gainshortfall：增益不足maximumoutput：最大输出功率laststage：末级precedingstage:前级stagefilter：分级过滤器GainStage：增益级voltageamplitude：电压振幅Componentvalues:元件值maximumvalued:最大值minimumvalued:最小值standardvalue:标准值resistors:电阻器capacitors:电容器operationalamplifiers:运算放大器(OA) circuitboard:(实验用)电路板activefilters:有源滤波器supplycurrents:源电流powersupplies:电源bypassingcapacitors:旁路电容optimal:最佳的;最理想的GainBandwidth:带宽增益passivecomponent:无源元件activecomponent:有源元件overallspread:全局;总范围Componentcharacteristics:组件特性Modification:修改;更改databook:数据手册typicalvalues:标准值;典型值defaultvalues:省略补充programexecution:程序执行Resetbutton:复原按钮positivetemperaturecoefficient:正温度系数variableresistors:可变电阻器cermetresistor:金属陶瓷电阻器outputresistance:输出电阻distortion:失真singleamplifier:单级放大器voltagefollower:电压输出跟随器troubleshooting:发现并修理故障controlpanel,:控制面板二、FilterSolutions滤波器设计的基本步骤１、打开crack的软件后，根据滤波器的设计要求，在filtertype中选择滤波器的类型（Gaussian：高斯滤波器、Bessel：贝塞尔滤波器、butterworth：巴特沃斯；Chebyshev1切比雪夫1；Chebyshev2切比雪夫2；Hourglass：对三角滤波器、Elliptic：椭圆滤波器、Custom：自定义滤波器、RaisedCos：升余弦滤波器、Matche：匹配滤波器、Delay：延迟滤波器）；２、在filterclass中选择滤波器的种类（低通、高通、带通、带阻）；３、在filterAttributes中设置滤波器的阶数（Order）、通频带频率（Passband frequency）；４、在Implementation中选择有源滤波器（active）、无源滤波器（passive）和数字滤波器（Digital）；５、在FreqScale中选择Hertz和Log，如果选择了Rad/Sec，则要注意Rad/Sec ＝6.28＊Hertz；６、在GraphLimits中设置好图像的最大频率和最小频率，最大频率要大于通频带的截止频率；在PassiveDesign/IdealFilterResponse中观察传输函数(TransferFunction)、时域响应(TimeResponse)、零极点图(PoleZeroPlots)、频域响应(FrequencyResponse)的图像；７、在CircuitParmaters中设置源电阻(SourceRes)和负载电阻(LoadRes);最后点击Circuits观察滤波器电路图；８、在设计有缘滤波器的时候还要注意在ActiveImplementation中选择滤波器的电路布局形式一般有源滤波器选择PosSAB型的，在CircuitParmaters中设置增益大小（gain）。
filter solutions 设计滤波器笔记总结
用Filter solutions设计滤波器笔记要求：分别设计5阶切比雪夫1型带通滤波器、切比雪夫2型带通滤波器，中心频率500MHz，带宽50MHz。
尝试选用不同的电路结构，观察所用元器件的值有何变化。
切比雪夫1型滤波器：通带中等纹波，阻带是单调的切比雪夫2型滤波器：通带中单调，阻带等纹波，即阻带中有零点（陷波点）。
（1）5阶切比雪夫1型带通滤波器：通带中等纹波，阻带是单调的图1：参数设置注释：Asymmetrical非对称的，只有带通滤波器才有此选项，用于设计非对称结构的滤波器。
Delay Equalize延迟补偿，低通和带通滤波器才有此选项，用于低通滤波器或者带通滤波器的通带群延迟补偿。
延迟补偿的概念：Tx Line:Transmission Line 传输线滤波器Sw Cap:Switched Capacitor开关电容滤波器，Active：有源滤波器，Passive:无源滤波器，Digital:数字滤波器，1st Ele Shunt:滤波器电路结构的第一个元件是并联电感。
1st Ele Series:滤波器电路的第一个元件是串联电容。
Incl Source Bias：Check to include the bias due to the source resistance to appear in the transfer function, frequency response, impedance response, and time response of your filter. For example, if the source resistance is equal to the load resistance, checking this box will cause a -6dB offset will appear in the frequency response, and a factor of .5 will appear in the transfer function and time response. This offset goes away when this box is left unchecked.This box should be left unchecked when using the transfer function for any purpose other than passive filters applications.Complex Terminations:创建滤波器复杂的驱动终端，即自定义滤波器的源终端。
低通滤波器的设计
低通滤波器的设计一、设计目的1、了解滤波器设计理论基础。
2、掌握滤波器设计软件Filter Solutions使用方法。
3、掌握无源滤波器设计及测试方法。
二、设计要求1、采用Filter Solutions设计低通滤波器。
2、低通滤波器的参数如下：（1）通带截止频率fc=20MHz（2）阻带截止频率fs=22MHz（3）通带最大衰减L1=-1.01db（4）阻带最小衰减L2=-60db三、设计工具Filter solutions2011四、设计原理1、椭圆滤波器（Elliptic filter）：这是在通带和阻带等波纹的一种滤波器。
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。
（1）首先看看巴特沃斯滤波器的频响特性：巴植沃思滤源器不同所数的比技0------------------------------------------------------------------------------------------------------- 0 02 口/ Q.E J □£ 1 1.2 /4 1.G 1,9可以看出巴特沃斯的通带和阻带都十分平缓。
(2)接下来是切比雪夫滤波器频响曲线：切比雪夫旗波器不同防地的匕技0 02 0.4 3.6 D,8 1.2 1.4 ',5 1 8看得出来，切比雪夫是阻带平稳，通带等波纹。
(3)接下来是椭圆滤波器：椭圆海谀器不同的效茏比较0 口 2 口4 口.E1 0日1 12 14 1.6 10 22、椭圆函数滤波器特点: 三种滤波器中，椭圆滤波器的过渡带最窄，但通带和阻带都是等波纹的，也就是说过渡带的特性是由牺牲阻带和通带的稳定性换来的。
而对于相同的性能要求，它所需要的阶数最低。
filter_solutions教程
让我们5分钟学会filter solutions速成教程。
（由于本人在网上找了很久都没有找到关于Filter Solutions的教程，这几天接触了一些，就自己做一个简易教程和大家一起学习，由于本人水平有限，做得不好的请多包涵）。
一、首先了解一下滤波软件中的英文是什么意思。
浏览一遍，待会不会的再回头查看。
滤波器软件英汉翻译及操作说明(王Z G，湖南)Lowpass notch filters :低通陷波滤波器Order: 阶filter circuits:滤波电路frequency response:幅频响应Passband :通频带、传输带宽repeatedly cycle：重复周期maximum signal to noise ratio：最大信噪比gain constants：增益系数，放大常数circuit topologies：电路拓扑结构gain shortfall：增益不足maximum output：最大输出功率last stage：末级preceding stage:前级stage filter：分级过滤器Gain Stage：增益级voltage amplitude：电压振幅Component values: 元件值maximum valued: 最大值minimum valued: 最小值standard value:标准值resistors: 电阻器capacitors:电容器operational amplifiers:运算放大器(OA) circuit board:(实验用)电路板active filters:有源滤波器supply currents:源电流power supplies:电源bypassing capacitors:旁路电容optimal:最佳的;最理想的Gain Bandwidth:带宽增益passive component:无源元件active component: 有源元件overall spread:全局;总范围Component characteristics:组件特性Modification:修改;更改data book:数据手册typical values:标准值;典型值default values:省略补充program execution:程序执行Reset button:复原按钮positive temperature coefficient:正温度系数variable resistors:可变电阻器cermet resistor:金属陶瓷电阻器output resistance:输出电阻distortion:失真single amplifier:单级放大器voltage follower:电压输出跟随器troubleshooting:发现并修理故障control panel,:控制面板二、让我们来看看滤波器设计的基本步骤１、打开crack的软件后，根据滤波器的设计要求，在filter type中选择滤波器的类型（Gaussian：高斯滤波器、Bessel：贝塞尔滤波器、butterworth：巴特沃斯；Chebyshev1切比雪夫1；Chebyshev2切比雪夫2；Hourglass：对三角滤波器、Elliptic：椭圆滤波器、Custom：自定义滤波器、Raised Cos：升余弦滤波器、Matche：匹配滤波器、Delay：延迟滤波器）；２、在filter class中选择滤波器的种类（低通、高通、带通、带阻）；３、在filter Attributes中设置滤波器的阶数（Order）、通频带频率（Passband frequency）；４、在Implementation中选择有源滤波器（active ）、无源滤波器（passive）和数字滤波器（Digital）；５、在Freq Scale中选择Hertz和Log，如果选择了Rad/Sec，则要注意Rad/Sec ＝6.28＊Hertz；６、在Graph Limits中设置好图像的最大频率和最小频率，最大频率要大于通频带的截止频率；在Passive Design/Ideal Filter Response中观察传输函数(Transfer Function)、时域响应(Time Response)、零极点图(Pole Zero Plots)、频域响应(Frequency Response)的图像；７、在Circuit Parmaters中设置源电阻(Source Res)和负载电阻(Load Res);最后点击Circuits观察滤波器电路图；８、在设计有缘滤波器的时候还要注意在Active Implementation 中选择滤波器的电路布局形式一般有源滤波器选择Pos SAB型的，在Circuit Parmaters中设置增益大小（gain）。
基于multisim和filtersolution的巴特沃斯滤波器的设计与仿真
基于m u ltisi m和filter so lu ti on的巴特沃斯滤波器的设计与仿真广东机电职业技术学院计算机系 程 光[摘 要]巴特沃斯滤波器因为具有最平坦的通带幅频特性,故广泛被电子设计者所应用,但其低阶的滤波器通带边界下降较慢。
高阶滤波电路通常都是以1阶和2阶滤波器的设计为基础,为此,本文从基础的2阶巴特沃斯低通滤波器的设计入手,详细介绍设计过程,然后在m ultisi m下给予验证,最后用filter so luti on设计高阶的,通带边界下降更快的低通滤波器。
[关键词]巴特沃斯滤波器 2阶 低通 m ultisi m filter so luti on(上接第303页)是大都市,抢占大市场。
为此,作为地方中小企业应避免与这些强劲品牌产生正面冲突,不要在本已十分拥挤的都市道路上步履蹒跚,而应在潜在的广大农村市场上纵横驰骋,找出知名品牌无力顾及或仍未开发的市场空间,找准切入点,推出自己的品牌,在小市场中发展和壮大自己。
在市场竞争中,地方中小企业应注意保持低调务实的姿态,不要过多张扬自己的行动,以免惊动主导品牌。
3、搞好产品品牌的设计工作中小企业在进行产品品牌设计过程中,首先要突出产品品牌的个性。
品牌个性是品牌形象的核心,是消费者认知品牌的尺度和重心。
是品牌形象中最能体现差异、最活跃激进的部分。
为使品牌个性突出、鲜明,必须整合各种因素,使之加强消费者对品牌个性的认知,与消费者产生共鸣。
如:奔驰具有“自负、富有”的个性,百事可乐具有“年轻、活泼、刺激”的个性。
其次,要给产品命好名。
要使企业产品品牌的名字简洁醒目,易读易记;品牌构思巧妙,有所暗示;色彩美丽而富有个性;同时要尊重习俗、符合法律。
第三,要设计产品包装。
在设计产品包装时,充分考虑安全、便于携带、美观大方、色彩搭配协调等。
4、做好产品品牌的宣传和推广工作中小企业在进行产品品牌的宣传和推广工作过程中,切不能照搬大型企业的方法和模式,斥巨资大搞广告宣传。
Filter Solutions滤波器设计教程汇总
一、Filter Solutions滤波器设计软件中的英文注解Lowpass notch filters :低通陷波滤波器Order: 阶filter circuits:滤波电路frequency response:幅频响应Passband :通频带、传输带宽repeatedly cycle：重复周期maximum signal to noise ratio：最大信噪比gain constants：增益系数，放大常数circuit topologies：电路拓扑结构gain shortfall：增益不足maximum output：最大输出功率last stage：末级preceding stage:前级stage filter：分级过滤器Gain Stage：增益级voltage amplitude：电压振幅Component values: 元件值maximum valued: 最大值minimum valued: 最小值standard value:标准值resistors: 电阻器capacitors:电容器operational amplifiers:运算放大器(OA) circuit board:(实验用)电路板active filters:有源滤波器supply currents:源电流power supplies:电源bypassing capacitors:旁路电容optimal:最佳的;最理想的Gain Bandwidth:带宽增益passive component:无源元件active component: 有源元件overall spread:全局;总范围Component characteristics:组件特性Modification:修改;更改data book:数据手册typical values:标准值;典型值default values:省略补充program execution:程序执行Reset button:复原按钮positive temperature coefficient:正温度系数variable resistors:可变电阻器cermet resistor:金属陶瓷电阻器output resistance:输出电阻distortion:失真single amplifier:单级放大器voltage follower:电压输出跟随器troubleshooting:发现并修理故障control panel,:控制面板二、Filter Solutions滤波器设计的基本步骤１、打开crack的软件后，根据滤波器的设计要求，在filter type中选择滤波器的类型（Gaussian：高斯滤波器、Bessel：贝塞尔滤波器、butterworth：巴特沃斯；Chebyshev1切比雪夫1；Chebyshev2切比雪夫2；Hourglass：对三角滤波器、Elliptic：椭圆滤波器、Custom：自定义滤波器、Raised Cos：升余弦滤波器、Matche：匹配滤波器、Delay：延迟滤波器）；２、在filter class中选择滤波器的种类（低通、高通、带通、带阻）；３、在filter Attributes中设置滤波器的阶数（Order）、通频带频率（Passband frequency）；４、在Implementation中选择有源滤波器（active ）、无源滤波器（passive）和数字滤波器（Digital）；５、在Freq Scale中选择Hertz和Log，如果选择了Rad/Sec，则要注意Rad/Sec ＝6.28＊Hertz；６、在Graph Limits中设置好图像的最大频率和最小频率，最大频率要大于通频带的截止频率；在Passive Design/Ideal Filter Response中观察传输函数(Transfer Function)、时域响应(Time Response)、零极点图(Pole Zero Plots)、频域响应(Frequency Response)的图像；７、在Circuit Parmaters中设置源电阻(Source Res)和负载电阻(Load Res);最后点击Circuits观察滤波器电路图；８、在设计有缘滤波器的时候还要注意在Active Implementation 中选择滤波器的电路布局形式一般有源滤波器选择Pos SAB型的，在Circuit Parmaters中设置增益大小（gain）。
Filter-Solutions10教程
Filter+Solutions10.0英汉翻译及操作说明Lowpass notch filters :低通陷波滤波器Order: 阶filter circuits:滤波电路frequency response:幅频响应Passband :通频带、传输带宽repeatedly cycle：重复周期maximum signal to noise ratio：最大信噪比gain constants：增益系数，放大常数circuit topologies：电路拓扑结构gain shortfall：增益不足maximum output：最大输出功率last stage：末级preceding stage:前级stage filter：分级过滤器Gain Stage：增益级voltage amplitude：电压振幅Component values: 元件值maximum valued: 最大值minimum valued: 最小值standard value:标准值resistors: 电阻器capacitors:电容器operational amplifiers:运算放大器(OA) circuit board:(实验用)电路板active filters:有源滤波器supply currents:源电流power supplies:电源bypassing capacitors:旁路电容optimal:最佳的;最理想的Gain Bandwidth:带宽增益passive component:无源元件active component: 有源元件overall spread:全局;总范围Component characteristics:组件特性Modification:修改;更改data book:数据手册typical values:标准值;典型值default values:省略补充program execution:程序执行Reset button:复原按钮positive temperature coefficient:正温度系数variable resistors:可变电阻器cermet resistor:金属陶瓷电阻器output resistance:输出电阻distortion:失真single amplifier:单级放大器voltage follower:电压输出跟随器troubleshooting:发现并修理故障control panel,:控制面板１、打开crack的软件后，根据滤波器的设计要求，在filter type中选择滤波器的类型（Gaussian：高斯滤波器、Bessel：贝塞尔滤波器、butterworth：巴特沃斯；Chebyshev1切比雪夫1；Chebyshev2切比雪夫2；Hourglass：对三角滤波器、Elliptic：椭圆滤波器、Custom：自定义滤波器、Raised Cos：升余弦滤波器、Matche：匹配滤波器、Delay：延迟滤波器）；２、在filter class中选择滤波器的种类（低通、高通、带通、带阻）；３、在filter Attributes中设置滤波器的阶数（Order）、通频带频率（Passband frequency）；４、在Implementation中选择有源滤波器（active ）、无源滤波器（passive）和数字滤波器（Digital）；５、在Freq Scale中选择Hertz和Log，如果选择了Rad/Sec，则要注意Rad/Sec ＝6.28＊Hertz；６、在Graph Limits中设置好图像的最大频率和最小频率，最大频率要大于通频带的截止频率；在Passive Design/Ideal Filter Response中观察传输函数(Transfer Function)、时域响应(Time Response)、零极点图(Pole Zero Plots)、频域响应(Frequency Response)的图像；７、在Circuit Parmaters中设置源电阻(Source Res)和负载电阻(Load Res);最后点击Circuits观察滤波器电路图；８、在设计有缘滤波器的时候还要注意在Active Implementation 中选择滤波器的电路布局形式一般有源滤波器选择Pos SAB型的，在Circuit Parmaters中设置增益大小（gain）。
设计椭圆低通滤波器
3、设计一个低通滤波器，截止频率为500kHz，带外衰减不小于40dB/十倍频程，截止频率误差绝对值不大于10%。
实际测量：
—9.53dB 1KHZ
—12.65dB 500KHZ
—30.2B 1M
—43.dB 2M
4、对于2中的设计，如要求滤波器通带增益在0.2~4.0之间可调，该如何设计？
—12.3dB 104KHZ
—49.3dB 300KHZ
切比雪夫：
实际测量：
—9.31dB 1KHZ
—12.3dB 104KHZ
—44.1dB 300KHZ
2、设计一个带通滤波器，阻带衰减：40dB，中心频率：60kHZ，通带宽度：10kHZ，阻带宽度：60kHZ。
实际测量：
60KHz，0dB
66KHz，-3.3dB
1分别设计一个巴特沃兹、切比雪夫和椭圆有源低通滤波器。要求截止频率为100kHz，带外衰减不小于60dB/十倍频程，截止频率误差绝对值不大于2%,通带和阻带纹波尽可能小。
椭圆：
实际测量：
1 KHZ—99.14dB
97.5KHZ—12.1dB
300KHZ—46.1dB
巴特沃兹：
实际测量：
—9.26dB 1KHZ
无源滤波器：
1KHZ—19.2dB
27.0 KHZ—22.2dB
90 KHZ—36.0dB
60 KHZ—29.8dB
滤波器设计实验(二)
一．实验目的
1、加深对滤波器设计参数的理解，提高滤波器性能指标。
2、熟练掌握Filter Solutions使用方法。
3、熟练掌握滤波器设计、焊接及性能测试方法。
实验内容
四．实验原理
利用Filter Solutions辅助设计滤波器
【 关键 词】Ｆ ｌ ｅ ｏｕ ｉｎ ；滤波器 ；辅 助设计 ｉｔ ｒ Ｓ ｌ ｔ ｏ ｓ
【 中图分类号 】Ｔ ７ ３ Ｎ １ 【 文献标识码 】Ａ 【 文章编号 】１０ — １ １２ １） ３ ０ ０ — ２ ０ ８ １５ （０ ２ ０ — ０ ９ ０
Ｕｓ ｉ ｅ ｏ ｕ ｉ ｎ ｉ ｌ ｒｄ ｓｇ ｅＦ ｌ ｒＳ ｌ ｔ ｓａ ｄ ｆ电路设计与仿真 ． 在 Ｆ ｌｅ ｏ ｕ ｉ ｎ 主界面中进行如下设置：滤波 器类 ｉ ｔ ｒ ｌ ｔｏ ｓ Ｓ 型为椭圆 函数滤波器 ，滤波器种类为带通滤波 器，阶数 为 ５ 阶 ，通带上 、下限截止频率分别为 １ ＯⅡ 、４ ０ ｔ ，通带衰 ｌ￣ ｚ ４ ￣ ｚ ｛ 减 ３ Ｂ 通带波纹 ０ ５Ｂ 阻带比率为 １ １ 信号源为 电压源， ｄ， ．ｄ ， ．， 首个元件并联 ， 阻抗为 ５ Ｑ，负载阻抗为 ５ Ｑ，默认 电容 源 Ｏ ０ 器 Ｑ值为无穷大，默认 电感器 Ｑ值为无穷大。如 图 １ 所示 。 设置完毕后查看电路， Ｆ ｌ ｅ ｏ ｕ ｉｎ 给 出的电路 将 ｉ ｔ ｒＳ ｌ ｔ ｏ ｓ
２１ ０ ２年第 ３期 （ 总第 １ 卷 １ １ ） ４ ５ 期
大 众 科 技
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Ｎｏ． ２ １ ３。 ０ ２
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利 用 Ｆ ｌｅ ｏ ｎ 辅 助 设 计 滤 波 器 －ｔ Ｓ ｔ ｒ Ｉ ｉ ｓ ｕ ｏ
（ ） 斯 滤波 器 具有 最 平 缓 的通 带滚 降特 性及 最低 的 时 １高
延。
波器、腔体滤波器 、微带线滤波器、声表面波滤波器、开关 电容滤波器和数字滤波器等等。
Ｆｌｅ ｏｕｉｎ ｉ ｔｒ Ｓ ｌ ｔｏ ｓ是 由 Ｎ ｈ ｒ ｚ Ｔ ｃ ｎ ｌ ｇ ｅ ｕ ｅ ｔ ｅ ｈ ｏ ｏ ｉ ｓ开 发 的
filtersolutions滤波器设计教程
一、Filter Solutions滤波器设计软件中的英文注解Lowpass notch filters :低通陷波滤波器Order: 阶filter circuits:滤波电路frequency response:幅频响应Passband :通频带、传输带宽repeatedly cycle：重复周期maximum signal to noise ratio：最大信噪比gain constants：增益系数，放大常数circuit topologies：电路拓扑结构gain shortfall：增益不足maximum output：最大输出功率last stage：末级preceding stage:前级stage filter：分级过滤器Gain Stage：增益级voltage amplitude：电压振幅Component values: 元件值maximum valued: 最大值minimum valued: 最小值standard value:标准值resistors: 电阻器capacitors:电容器operational amplifiers:运算放大器(OA)circuit board:(实验用)电路板active filters:有源滤波器supply currents:源电流power supplies:电源bypassing capacitors:旁路电容optimal:最佳的;最理想的Gain Bandwidth:带宽增益passive component:无源元件active component: 有源元件overall spread:全局;总范围Component characteristics:组件特性Modification:修改;更改data book:数据手册typical values:标准值;典型值default values:省略补充program execution:程序执行Reset button:复原按钮positive temperature coefficient:正温度系数variable resistors:可变电阻器cermet resistor:金属陶瓷电阻器output resistance:输出电阻distortion:失真single amplifier:单级放大器voltage follower:电压输出跟随器troubleshooting:发现并修理故障control panel,:控制面板二、Filter Solutions滤波器设计的基本步骤１、打开crack的软件后，根据滤波器的设计要求，在filter type中选择滤波器的类型（Gaussian：高斯滤波器、Bessel：贝塞尔滤波器、butterworth：巴特沃斯；Chebyshev1切比雪夫1；Chebyshev2切比雪夫2；Hourglass：对三角滤波器、Elliptic：椭圆滤波器、Custom：自定义滤波器、Raised Cos：升余弦滤波器、Matche：匹配滤波器、Delay：延迟滤波器）；２、在filter class中选择滤波器的种类（低通、高通、带通、带阻）；３、在filter Attributes中设置滤波器的阶数（Order）、通频带频率（Passband frequency）；４、在Implementation中选择有源滤波器（active ）、无源滤波器（passive）和数字滤波器（Digital）；５、在Freq Scale中选择Hertz和Log，如果选择了Rad/Sec，则要注意Rad/Sec＝＊Hertz；６、在Graph Limits中设置好图像的最大频率和最小频率，最大频率要大于通频带的截止频率；在Passive Design/Ideal Filter Response中观察传输函数(Transfer Function)、时域响应(Time Response)、零极点图(Pole Zero Plots)、频域响应(Frequency Response)的图像；７、在Circuit Parmaters中设置源电阻(Source Res)和负载电阻(Load Res);最后点击Circuits观察滤波器电路图；８、在设计有缘滤波器的时候还要注意在Active Implementation 中选择滤波器的电路布局形式一般有源滤波器选择Pos SAB型的，在Circuit Parmaters 中设置增益大小（gain）。
Filter Solutions滤波器设计教程
精心整理一、F i l t e r S o l u t i o n s 滤波器设计软件中的英文注解Lowpassnotchfilters:低通陷波滤波器 Order:阶filtercircuits:滤波电路 frequencyresponse :幅频响应 Passband:通频带、传输带宽 circuitboard:(实验用)电路板 activefilters:有源滤波器 supplycurrents:源电流 powersupplies:电源bypassingcapacitors:旁路电容 optimal:最佳的;最理想的 GainBandwidth:带宽增益 器的类型（Gaussian ：高斯滤波器、Bessel ：贝塞尔滤波器、butterworth ：巴特沃斯；Chebyshev1切比雪夫1；Chebyshev2切比雪夫2；Hourglass ：对三角滤波器、Elliptic ：椭圆滤波器、Custom ：自定义滤波器、RaisedCos ：升余弦滤波器、Matche ：匹配滤波器、Delay ：延迟滤波器）；２、在filterclass 中选择滤波器的种类（低通、高通、带通、带阻）； ３、在filterAttributes 中设置滤波器的阶数（Order ）、通频带频率（Passband frequency ）；４、在Implementation中选择有源滤波器（active）、无源滤波器（passive）和数字滤波器（Digital）；５、在FreqScale中选择Hertz和Log，如果选择了Rad/Sec，则要注意Rad/Sec ＝6.28＊Hertz；６、在GraphLimits中设置好图像的最大频率和最小频率，最大频率要大于通频带的截止频率；在PassiveDesign/IdealFilterResponse中观察传输函数(TransferFunction)、时域响应(TimeResponse)、零极点图(PoleZeroPlots)、频域响应(FrequencyResponse)的图像；＝6.28＊Hertz；当选择Atten（DB）时，表示阻带衰减多大，更具题意我们选择30DB。
uwave中filtersynthesis操作步骤(最新整理)
第一步：打开uwave，点击
第二步：设置工程名称，和电路名称，点击next，next
第三步：设置扫频范围，next
第四步：我选择默认值，不需要修改，直接next
第五步：设置对称面，可以不设，直接next
第六步：选择波导尺寸，不是推荐值的话，点击edit选择
第7步：我选择默认值，直接next
第8步：直接next
第九步：点击filterassistant，滤波器自动设计
第10步：输入滤波器名称，设置参数
第11步：选择膜片结构，设置膜片厚度，长度用tune表示，tune的范围自己设定
滴12步：点击calculate irises 看看通过了没，通过然后直接点级finish，没通过，点back重新设计。
PS：在工程里面要增加其他滤波器，可以点击：重复前面的过程。
Filter Solutions 教程
用Filter solutions设计滤波器笔记要求：分别设计5阶切比雪夫1型带通滤波器、切比雪夫2型带通滤波器，中心频率500MHz，带宽50MHz。
尝试选用不同的电路结构，观察所用元器件的值有何变化。
切比雪夫1型滤波器：通带中等纹波，阻带是单调的切比雪夫2型滤波器：通带中单调，阻带等纹波，即阻带中有零点（陷波点）。
（1）5阶切比雪夫1型带通滤波器：通带中等纹波，阻带是单调的图1：参数设置注释：Asymmetrical非对称的，只有带通滤波器才有此选项，用于设计非对称结构的滤波器。
Delay Equalize延迟补偿，低通和带通滤波器才有此选项，用于低通滤波器或者带通滤波器的通带群延迟补偿。
延迟补偿的概念：Tx Line:Transmission Line 传输线滤波器Sw Cap:Switched Capacitor开关电容滤波器，Active：有源滤波器，Passive:无源滤波器，Digital:数字滤波器，1st Ele Shunt:滤波器电路结构的第一个元件是并联电感。
1st Ele Series:滤波器电路的第一个元件是串联电容。
Incl Source Bias：Check to include the bias due to the source resistance to appear in the transfer function, frequency response, impedance response, and time response of your filter. For example, if the source resistance is equal to the load resistance, checking this box will cause a -6dB offset will appear in the frequency response, and a factor of .5 will appear in the transfer function and time response. This offset goes away when this box is left unchecked.This box should be left unchecked when using the transfer function for any purpose other than passive filters applications.Complex Terminations:创建滤波器复杂的驱动终端，即自定义滤波器的源终端。
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一、F i l t e r S o l u t i o n s滤波器设计软件中的英文注解
Lowpass notch filters :低通陷波滤波器
Order: 阶
filter circuits:滤波电路frequency response:幅频响应Passband :通频带、传输带宽repeatedly cycle：重复周期maximum signal to noise ratio：最大信噪比
gain constants：增益系数，放大常数
circuit topologies：电路拓扑结构
gain shortfall：增益不足maximum output：最大输出功率last stage：末级
preceding stage:前级
stage filter：分级过滤器
Gain Stage：增益级
voltage amplitude：电压振幅Component values: 元件值maximum valued: 最大值minimum valued: 最小值
standard value:标准值resistors: 电阻器
capacitors:电容器
operational amplifiers:运算放大器(OA)circuit board:(实验用)电路板active filters:有源滤波器supply currents:源电流
power supplies:电源
bypassing capacitors:旁路电容optimal:最佳的;最理想的
Gain Bandwidth:带宽增益
passive component:无源元件active component: 有源元件overall spread:全局;总范围Component characteristics:组件特性
Modification:修改;更改
data book:数据手册
typical values:标准值;典型值default values:省略补充program execution:程序执行Reset button:复原按钮
positive temperature coefficient:正温度系数
variable resistors:可变电阻器
cermet resistor:金属陶瓷电阻器output resistance:输出电阻distortion:失真
single amplifier:单级放大器voltage follower:电压输出跟随器
troubleshooting:发现并修理故障control panel,:控制面板
二、Filter Solutions滤波器设计的基本步骤
１、打开crack的软件后，根据滤波器的设计要求，在filter type 中选择滤波器的类型（Gaussian：高斯滤波器、Bessel：贝塞尔滤波器、butterworth：巴特沃斯；Chebyshev1切比雪夫1；Chebyshev2切比雪夫2；Hourglass：对三角滤波器、Elliptic：椭圆滤波器、Custom：自定义滤波器、Raised Cos：升余弦滤波器、Matche：匹配滤波器、Delay：延迟滤波器）；
２、在filter class中选择滤波器的种类（低通、高通、带通、带阻）；
３、在filter Attributes中设置滤波器的阶数（Order）、通频带频率（Passband frequency）；
４、在Implementation中选择有源滤波器（active ）、无源滤波器（passive）和数字滤波器（Digital）；
５、在Freq Scale中选择Hertz和Log，如果选择了Rad/Sec，则要注意Rad/Sec＝6.28＊Hertz；
６、在Graph Limits中设置好图像的最大频率和最小频率，最大频
率要大于通频带的截止频率；在Passive Design/Ideal Filter Response 中观察传输函数(Transfer Function)、时域响应(Time Response)、零极点图(Pole Zero Plots)、频域响应(Frequency Response)的图像；
７、在Circuit Parmaters中设置源电阻(Source Res)和负载电阻(Load Res);最后点击Circuits观察滤波器电路图；
８、在设计有缘滤波器的时候还要注意在Active Implementation 中选择滤波器的电路布局形式一般有源滤波器选择Pos SAB型的，在Circuit Parmaters中设置增益大小（gain）。
三、下面以设计无源低通椭圆滤波器为例，学习filter solutions。
设计一个7阶无源椭圆低通滤波器，截止频率为70M，纹波系数为0.1，阻带衰减40dB.。
１、打开crack的软件后，根据滤波器的设计要求，在filter type 中选择滤波器的类型Elliptic：椭圆滤波器。
２、在filter class中选择滤波器的种类为低通（Low Pass）。
３、在filter Attributes中设置滤波器的阶数（Order）为7阶。
４、在Implementation中选择无源滤波器（passive），所谓无源滤波器就是由无源元件R、L和C组成的滤波器。
５、在Freq Scale中选择Hertz和Log，如果选择了Rad/Sec，则要注意Rad/Sec＝6.28＊Hertz；当选择Atten（DB）时，表示阻带衰减多大，
更具题意我们选择30DB。
当选择Ratio(比率)时，则Stop Band Atten（阻带衰减）应该设置为70M/77.31M=1.104;当选择Freq（频率）时，Stop Band Atten（阻带衰减）应该选择77.31M.
６、在Graph Limits中设置好图像的最大频率和最小频率，最大频率要大于通频带的截止频率我们设置为100M；在Passive Design/Ideal Filter Response中观察传输函数(Transfer Function)、时域响应(Time Response)、零极点图(Pole Zero Plots)、频域响应(Frequency Response)的图像；
７、在Circuit Parmaters中设置源电阻(Source Res)我们设为200欧和负载电阻(Load Res)我们同样设为200欧;最后点击Circuits观察滤波器电路图；
点击Transfer Function查看传递函数：
点击Time Response查看响应曲线。