FilterSolutions滤波器设计教程

F i l t e r S o l u t i o n s滤波

器设计教程

This manuscript was revised on November 28, 2020

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）。

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，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＝＊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/=;当选择Freq（频率）时，Stop Band Atten（阻带衰减）应该选择.

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