FilterSolutions滤波器设计教程
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F i l t e r S o l u t i o n s滤波器
设计教程
The latest revision on November 22, 2020
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)。
三、下面以设计无源低通椭圆滤波器为例,学习
filtersolutions。
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filtertype中选择滤波器的类型Elliptic:椭圆滤波器。
2、在filterclass中选择滤波器的种类为低通(LowPass)。
3、在filterAttributes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FreqScale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StopBandAtten(阻带衰减)应
该设置为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;