精華畢業(yè)論文：巴特沃斯、切比雪夫濾波器分析研究與設計制作

1、畢業(yè)設計（論文）題目：巴特沃斯、切比雪夫濾波器分析研究與設計制作中文摘要在現(xiàn)代通信系統(tǒng)中，由于信號中經常混有各種復雜成分，所以很多信號的處理和分析都是基于濾波器而進行的。而濾波器的種類很多，從功能上可將濾波器分為低通、高通、帶通、帶阻類型。從實現(xiàn)方法上可分為fir、iir類型 。從設計方法上可分為butterworth（巴特沃茲）、chebyshev(切比雪夫）類型。本實驗以高通濾波器和帶阻濾波器為研究對象，設計了一種巴特沃斯lc高通濾波器和一種定k型帶阻濾波器，其中，巴特沃斯lc高通濾波器是通過低通與高通原型電路元件轉換來設計的，定k型帶阻濾波器是依據歸一化低通濾波器的數(shù)據來設計的。并用zy

2、1702b2射頻訓練系統(tǒng)和示波器進行測試，另外，用射頻仿真軟件ads對所設計的濾波器進行仿真，觀察并比較測試與仿真的結果。取得了如下研究成果：1、 巴特沃斯lc高通濾波器截止頻率與理論值相差不大，定k型帶阻濾波器的阻帶中心頻率與理論值相差較大，為了濾除阻帶中心頻率附近的信號，濾波器的階數(shù)就得非常多，才能濾除阻帶中心頻率附近的信號。2、 巴特沃斯lc高通濾波器截止頻率附近的衰減特性較平坦，定k型帶阻濾波器幾何中心頻率附近的衰減特性很陡峭。3、 待設計的實際濾波器的各元件參數(shù)，可以依據歸一化lpf設計數(shù)據，按照程序化步驟，通過簡單計算來求得。 關鍵詞：高通濾波器；帶阻濾波器；zy1702b2；ad

3、sbutterworth, chebyshev filter with design abstract in modern communication systems, because the signal is often mixed with a variety of complex composition, so a lot of signal processing and analysis were carried out on filters. the many different types of filters, from the function can be divided

4、into low-pass filter, high pass, band pass, band-stop type. from the implementation method can be divided into fir, iir type. from the design methods can be divided into butterworth, chebyshev type. in this experiment, high-pass filter and band stop filter as the object of study, designs a butterwor

5、th high-pass lc filter and a fixed k-band stop filter, in which lc high-pass butterworth filter is low pass and high pass prototype circuit element to the design conversion, will be k-band stop filter is based on the normalized low-pass filter the data to design. and training system with zy1702b2 rf

6、 test and the oscilloscope, the other, with rf simulation software ads for simulation the designed filter, observe and compare the test and simulation results. made the following findings: 1, butterworth lc high-pass filter cutoff frequency with the theoretical value or less, will k-band stop filter

7、 stop-band center frequency with the theoretical value of the difference between the larger, in order to filter out near the stop-band center frequency of the signal, the filter devices have very much the order to filter out near the stop-band center frequency of the signal. 2, butterworth lc high-p

8、ass filter cutoff frequency attenuation characteristics near the relatively flat, given the geometric k-band stop filter attenuation characteristics near the center frequency is very steep. 3, to be the actual filter design parameters of each component, can be based on the normalized lpf design data

9、, in accordance with the procedural steps to obtain by simple calculation. key words: high-pass filter; band stop filter; zy1702b2; ads 朗讀顯示對應的拉丁字符的拼音1前言1.1問題的提出 濾波器在數(shù)值信號處理中有廣泛的應用，隨著國內外電力電子技術的發(fā)展，大量由電力電子開關構成的、具有非線性特性的用電設備廣泛應用于冶金、鋼鐵、交通、化工等工業(yè)領域，如電解裝置、電氣機車、軋制機械、高頻爐等，故國內外電網中的諧波污染狀況日益嚴重。美國電力科學研究院epri最近的報告

10、指出，全美因諧波等電能質量損失達幾百億美元。電網中的高次諧波會造成旋轉電機和變壓器過熱，使電力電容器組工作不正常，甚至造成熱擊穿損壞；對電力系統(tǒng)中的發(fā)電機、調相機、繼電保護自動裝置和電能計量等也有很大危害，嚴重時會引發(fā)設備誤動作，造成重大事故；諧波污染對通信、計算機系統(tǒng)、高精度加工機械，檢測儀表等用電設備也有嚴重的干擾。因此，必須采取有效的措施來消除電網中的高次諧波。在低壓配電網中這些諧波污染問題顯得尤為突出，嚴重影響到各種類大型廠礦的正常生產，如鋼鐵、煤礦、化工、紡織等企業(yè)，以及it和大規(guī)模微電子集成電路企業(yè)，造成產品報廢，生產線停產，生產設備的壽命驟減甚至損壞。諧波使電網中串、并聯(lián)設備產生

11、諧波損耗，降低發(fā)電、輸電及用電設備的效率，大量的三次諧波電流流過中線時會使線路過熱甚至發(fā)生火災。諧波對計算機和數(shù)控設備具有很大危害，可以影響程序運行，破壞數(shù)據，使信息丟失，導致控制系統(tǒng)誤動作。諧波能夠影響各種電氣設備的正常運行，對電機、變壓器、電容器、電纜等設備造成振動、過熱、絕緣老化，嚴重影響設備的使用壽命甚至直接造成設備損壞。例如大眾汽車在生產中所產生的諧波直接影響上海安亭電網，且諧波的干擾使得大眾的devicenet現(xiàn)場總線自動化生產系統(tǒng)無法正常工作。這些諧波污染問題帶來的嚴重經濟損失以及隨著電力市場的發(fā)展趨勢，政府、企業(yè)和個人用戶對電能質量越來越重視，產生諧波污染的用戶需要相應的設備減

12、輕或消除其對周邊電力系統(tǒng)的影響，電力運行管理部門也會加強對相關企業(yè)的監(jiān)督管理。顯然上述配電網用戶都是本產品的目標市場。電網中的諧波使電壓與電流波形發(fā)生畸變,導致供、配電設備產生附加諧波損耗,降低供、配電設備的效率,影響電力測量和計量儀表的正常工作,甚至導致繼電保護裝置誤動或拒動。同時,諧波還會降低用電設備的效率,縮短用電設備的使用壽命,嚴重時會導致用電設備燒毀。諧波產生的輻射,會影響臨近的其它弱電設備正常工作和人體健康。所以，本次研究課題選擇濾波器，它是一種用來消除干擾雜訊的器件，將輸入或輸出經過過濾而得到純凈的交流電，這樣就避免了各種事故的發(fā)生以及可以得到我們所需的信號。1.2 國內外研究現(xiàn)

13、狀凡是有能力進行信號處理的裝置都可以稱為濾波器。在近代電信設備和各類控制系統(tǒng)中，濾波器應用極為廣泛；在所有的電子部件中，使用最多，技術最為復雜的要算濾波器了。濾波器的優(yōu)劣直接決定產品的優(yōu)劣，所以，對濾波器的研究和生產歷來為各國所重視。 1917年美國和德國科學家分別發(fā)明了lc濾波器，次年導致了美國第一個多路復用系統(tǒng)的出現(xiàn)。20世紀50年代無源濾波器日趨成熟。自60年代起由于計算機技術、集成工藝和材料工業(yè)的發(fā)展，濾波器發(fā)展上了一個新臺階，并且朝著低功耗、高精度、小體積、多功能、穩(wěn)定可靠和價廉方向努力，其中小體積、多功能、高精度、穩(wěn)定可靠成為70年代以后的主攻方向。導致rc有源濾波器、數(shù)字濾波器、

14、開關電容濾波器和電荷轉移器等各種濾波器的飛速發(fā)展，到70年代后期，上述幾種濾波器的單片集成已被研制出來并得到應用。80年代，致力于各類新型濾波器的研究，努力提高性能并逐漸擴大應用范圍。90年代至現(xiàn)在主要致力于把各類濾波器應用于各類產品的開發(fā)和研制。當然，對濾波器本身的研究仍在不斷進行。 我國廣泛使用濾波器是50年代后期的事，當時主要用于話路濾波和報路濾波。經過半個世紀的發(fā)展，我國濾波器在研制、生產和應用等方面已納入國際發(fā)展步伐，但由于缺少專門研制機構，集成工藝和材料工業(yè)跟不上來，使得我國許多新型濾波器的研制應用與國際發(fā)展有一段距離。 濾波器的分類： 濾波器有各種不同的分類，一般有如下幾種。（1

15、）按處理信號類型分類，可分為模擬濾波器和離散濾波器兩大類。其中模擬濾波器又可分為有源、無源、異類三個分類；離散濾波器又可分為數(shù)字、取樣模擬、混合三個分類。當然，每個分類又可繼續(xù)分下去，總之，它們的分類可以形成一個樹形結構，如圖所示。 實際上有些濾波器很難歸于哪一類，例如開關電容濾波器既可屬于取樣模擬濾波器，又可屬于混合濾波器，還可屬于有源濾波器。因此，我們不必苛求這種“精確”分類，只是讓人們了解濾波器的大體類型，有個總體概念就行了。（2）按選擇物理量分類 ，濾波器可分為頻率選擇、幅度選擇、時間選擇（例如pcm制中的話路信號）和信息選擇（例如匹配濾波器）等四類濾波器。（3）按頻率通帶范圍分類 （

16、3）按頻率通帶范圍分類，濾波器可分為低通、高通、帶通、帶阻、全通五個類別，而梳形濾波器屬于帶通和帶阻濾波器，因為它有周期性的通帶和阻帶。 濾波器種類繁多，有些是眾所周知的，有些可能不為大家所熟悉，下面著重介紹近年來發(fā)展很快的幾種濾波器。 有源濾波器： 有源濾波器由下列一些有源元件組成：運算放大器、負電阻、負電容、負電感、頻率變阻器（fdnr）、廣義阻抗變換器（gic）、負阻抗變換器（nic）、正阻抗變換器（pic）、負阻抗倒置器（nii）、正阻抗倒置器（pii）、四種受控源，另外，還有病態(tài)元件極子和零子。 1965年單片集成運算放大器問世后，為有源濾波器開辟了廣闊的前景。70年代初期，有源濾波

17、器發(fā)展引人注目，1978年單片rc有源濾波器問世，為濾波器集成邁進了可喜的一步。由于運放的增益和相移均為頻率的函數(shù)，這就限制了rc有源濾波器的頻率范圍，一般工作頻率為20khz左右，經過補償后，工作頻率也限制在100khz以內。1974年產生了更高頻的rc有源濾波器，使工作頻率可達gb/4（gb為運放增益與帶寬之積）。由于r的存在，給集成工藝造成困難，于是又出現(xiàn)了有源c濾波器：就是濾波器由c和運放組成。這樣容易集成，更重要的是提高了濾波器的精度，因為有源c濾波器的性能只取決于電容之比，與電容絕對值無關。但它有一個主要問題：由于各支路元件均為電容，所以運放沒有直流反饋通道，使穩(wěn)定性成為難題。19

18、82年由geiger、allen和ngo提出用連續(xù)的開關電阻（sr）去替代有源rc濾波器中的電阻r，就構成了src濾波器，它仍屬于模擬濾波器。但由于采用預置電路和復雜的相位時鐘，使這種濾波器發(fā)展前途不大。 總之，由rc有源濾波器為原型的各類變種有源濾波器去掉了電感器，體積小，q值可達1000，克服了rlc無源濾波器體積大，q值小的缺點。但它仍有許多課題有待進一步研究：理想運放與實際特性的偏差的研究；由于有源濾波器混合集成工藝的不斷改進，單片集成有待進一步研究；應用線性變換方法探索最少有源元件的濾波器需要繼續(xù)探索；元件的絕對值容差的存在，影響濾波器精度和性能等問題仍未解決；由于r存在，集成占芯片

19、面積大，電阻誤差大（20%30%），線性度差等缺點，使大規(guī)模集成仍然有困難。盡管有這么多問題，rc有源濾波器的理論和應用仍在持續(xù)發(fā)展中。 開關電容濾波器（scf） 20世紀80年代技術改造一個重大課題是實現(xiàn)各種電子系統(tǒng)全面大規(guī)模集成（lsi）。使用最多的濾波器成為“攔路虎”，rc有源濾波器不能實現(xiàn)lsi，無源濾波器和機械濾波器更不用說了，于是，人們只能另辟新徑。50年代曾有人提出scf的概念，由于當時集成工藝不過關，并沒有引起人們的重視。1972年，美國一個叫fried的科學家發(fā)表了用開關和電容模擬電阻r，說scf的性能只取決于電容之比，與電容絕對值無關，這樣才引起人們的重視。1979年一些發(fā)

20、達國家單片scf已成為商品（屬于高度保密技術）?，F(xiàn)在sc技術已趨成熟。scf采用mos工藝加以實現(xiàn)，被公認為80年代網絡理論與集成工藝的一個重大突破。當前mos電容值一般為幾皮法至100pf之內，它具有（10100）10-6/v的電壓系數(shù)與（10100）10-6/的溫度系數(shù)，這兩個系數(shù)幾乎接近理想的境界。scf具有下列一些優(yōu)點：scf可以大規(guī)模集成；scf精度高，因為其性能取決于電容之比，而mos電容之比的誤差小于千分之一；功能多，幾乎所有電子部件和功能均可以由sc技術來實現(xiàn)；比數(shù)字濾波器簡單，因為不需要a/d、d/a轉換；功能小，可以做到小于10mw。 scf的應用以聲頻范圍應用為主體，工作

21、頻率在100khz之內。在信號處理方面的應用有：程控scf、模擬信號處理、振動分析、自適應性濾波器、音樂綜合、共振譜、語言綜合器、音調選擇、語聲編碼、聲頻分析、均衡器、解調器、鎖相電路、離散傅氏變換 總之，scf在儀表測量、醫(yī)療儀器、數(shù)據或信息處理等許多領域都有廣泛的應用前景。 在我國，1978年有的導師和在校研究生開始進行這項研究工作，真正引起人們重視是1980年以后。1983年清華大學已制成單片scf，成都工程學院與工廠聯(lián)合，也研制成單片scf。現(xiàn)在關鍵是用mos工藝實現(xiàn)scf及推廣應用問題，由于用戶還不了解它，在我國scf的應用還沒有普及。 scf還有許多課題有待研究： 由于運放和控制m

22、os開關的采樣頻率所限制，使得scf只能在音頻范圍內應用。近年雖然出現(xiàn)無運放的sc電路，但由于采樣頻率的限制，工作頻率最高只有在1mhz之內。非的mos開關的溝道電阻以及非理想的運放特性，均可使scf造成誤差。 開關電容本身的寄生電容使scf的頻響發(fā)生畸變。 mos開關與mos運放的熱噪聲使scf的動態(tài)范圍受到限制。 最終要以mos工藝來實現(xiàn)的scf，由于它是時變網絡，要想用分立元件精確模擬是不可能的，這樣，設計完善的cad技術是解決這一問題的唯一手段。此外，在靈敏度分析、噪聲分析等方面均有許多課題有待研究。 幾種新型數(shù)字濾波器（df）： 大家對df并不陌生，這里不做系統(tǒng)綜述，但對一些新型df

23、做一些介紹。（1）自適應df 最優(yōu)控制、自適應控制和自學習控制都涉及到多參數(shù)、多變量的復雜控制系統(tǒng)，都屬于現(xiàn)代控制理論研究的課題。自適應df具有很強的自學習、自跟蹤功能。它在雷達和聲納的波束形成、緩變噪聲干擾的抑制、噪聲信號的處理、通信信道的自適應均衡、遠距離電話的回聲抵消等領域獲得了廣泛的應用，促進了現(xiàn)代控制理論的發(fā)展。 自適應df有如下一些簡單算法：wlms算法、mlms算法、tdo算法、差值lms算法和clms算法。（2）復數(shù)df 在輸入信號為窄帶信號處理系統(tǒng)中，常采用復數(shù)df技術。為了降低采樣率而又保存信號所包含的全部信息，可利用正交雙路檢波法，取出窄帶信號的復包絡，然后通過a/d變換

24、，將復包絡轉化為復數(shù)序列進行處理，這個信號處理系統(tǒng)即為復數(shù)df。它具有許多功能：mti雷達中抑制具有卜勒頻移的雜波干擾；數(shù)字通信網與模擬通信網之間多路tdm/fdm信號變換復接 （3）多維df 在圖像處理、地震、石油勘探的數(shù)據處理中都用到多維df（常用是二維df），多維df的設計，往往將一維df優(yōu)化設計直接推廣到多維df中去。對于模糊和隨機噪聲干擾的二維圖像的處理，多維df也能發(fā)揮很好的作用。 -此外，還有波df，它便于實現(xiàn)大規(guī)模集成，便于無源和有源濾波網絡的數(shù)字模擬。因此，正受到人們的重視和加以研究。 對于df有待研究的課題有：系數(shù)靈敏度、舍入噪聲和極限環(huán)、多維逆歸濾波器的穩(wěn)定性、各種硬件和

25、軟件實現(xiàn)df的研究等等。總之，df在數(shù)字信號處理技術中占有極為重要的地位，對于它的研究、生產和應用等工作均是很有意義的。 其他新型濾波器 為適應各種需要，出現(xiàn)了一批新型濾波器，這里介紹幾種已得到廣泛應用的新型濾波器。（1）電控編程ccd橫向濾波器（fpccdtf） 電荷耦合器（ccd）固定加權的橫向濾波器（tf）在信號處理中，其性能和造價均可與數(shù)字濾波器和各種信號處理部件媲美。這種濾波器主要用于自適應濾波；p-n序列和chirp波形的匹配濾波；通用化的頻域濾波器及相關積運算；語音信號和相位均衡；相陣系統(tǒng)的波束合成和電視信號的重影消除等均有應用。當然，更多的應用有待進一步開拓?？傊?，fpccdt

26、f是最有希望的發(fā)展方向。（2）晶體濾波器 它是適應單邊帶技術而發(fā)展起來的。在20世紀70年代，集成晶體濾波器的產生，使它的發(fā)展產生一個飛躍。近十年來，晶體濾波器致力于下面一些研究：實現(xiàn)最佳設計，除具有優(yōu)良的選擇外，還具有良好的時域響應；尋求新型材料；擴展工作頻率；改造工藝，使其向集成化發(fā)展。它廣泛應用于多路復用系統(tǒng)中作為載波濾波器，在收發(fā)信中，單邊帶通信機中作為選頻濾波器，在頻譜分析儀和聲納裝置中作為中頻濾波器。（3）聲表面濾波器 它是理想的超高頻器件。它的幅頻特性和相位特性可以分別控制，以達到要求，而且它還有體積小，長時間穩(wěn)定性好和工藝簡單等特點。通常應用于：電視廣播發(fā)射機中作為殘留邊帶濾波

27、器；在彩色電視接收機中調諧系統(tǒng)的表面梳形濾波器。此外，在國防衛(wèi)星通信系統(tǒng)中已廣泛采用。聲表面濾波器是電子學和聲學相結合的產物，而且可以集成，所以，它在所有無源濾波器中最有發(fā)展前途的。 各種新型濾波器太繁多，限于篇幅，不再一一敘述。 我國目前各種濾波器的應用比例 我國現(xiàn)有濾波器的種類和所覆蓋的頻率已基本上滿足現(xiàn)有各種電信設備。從整體而言，我國有源濾波器發(fā)展比無源濾波器緩慢，尚未大量生產和應用。從下面的生產應用比例可以看出我國各類濾波器的應用情況：lc濾波器占50%；晶體濾波器占20%；機械濾波器占15%；陶瓷和聲表面濾波器各占1%；其余各類濾波器共占13%。從這些應用比例來看，我國電子產品要想實

28、現(xiàn)大規(guī)模集成，濾波器集成化仍然是個重要課題。 隨著電子工業(yè)的發(fā)展，對濾波器的性能要求越來越高，功能也越來越多，并且要求它們向集成方向發(fā)展。我國濾波器研制和生產與上述要求相差甚遠，為縮短這個差距，電子工程和科技人員負有重大的歷史責任。1.3 研究內容與目標1、濾波器的原理 濾波器的用途是抑制無用信號，而使有用信號順利通過。通過濾波器時不衰減或很小衰減的頻帶通帶，衰減超過某一規(guī)定值的頻帶稱為阻帶，位于通帶和阻帶之間的頻帶稱為過渡帶。根據通帶和阻帶所處范圍的不同，濾波器可分為低通、高通、帶通和帶阻四種。濾波器種類繁多，按構成的元器件，可分為無源濾波器和有源濾波器（含運放）兩種；按處理的對象，可分為模

29、擬濾波器和數(shù)字濾波器；按濾波器原型的頻率響應，可分為巴特沃斯濾波器、切比雪夫濾波器和橢圓型濾波器等。本實驗以較常使用的巴特沃斯濾波器和切比雪夫濾波器為例，說明其設計方法。2、巴特沃斯和切比雪夫低通濾波器原型的衰減特性 （1）巴特沃斯低通濾波器原型巴特沃斯濾波器又稱為最大平坦濾波器。其特性曲線的數(shù)學表達式為：（1）式中滿足關系式（2）其中是通帶的截止頻率，為其對應的衰減；參數(shù)n為濾波器的階數(shù)。圖1巴特沃斯低通衰減特性巴特沃斯濾波器的階數(shù)n取決于阻帶的截止頻率（）所對應的最小衰減，即：（3）聯(lián)立（2）和（3）式可得： （4）（2）切比雪夫低通濾波器原型其衰減特性曲線可用數(shù)學形式表示為：（5）和（6

30、）式中滿足關系式：（7）其中是通帶的截止頻率；為其對應的衰減；參數(shù)n為濾波器的階數(shù)。圖2切比雪夫濾波器低通特性 理論上，在通帶內巴特沃斯濾波器式無衰減的，而切比雪夫濾波器則最大有db的衰減。在阻帶內，切比雪夫濾波器較同階的巴特沃斯濾波器有較大的衰減量。實際上，除要求通帶平坦外，大多允許通帶有少量的衰減而采用切比雪夫濾波器，以獲得較大的衰減量或減少電路的階數(shù)。 切比雪夫濾波器的階數(shù)由規(guī)定在某一頻率（）上，衰減量不得小于來確定，即： （8）代入（2）式得：（9）2 基本電路分析2.1 低通巴特沃斯濾波器步驟一：確定規(guī)格。電路阻抗：zc() 通帶截止頻率：fp(hz) 阻帶截止頻率：fs(hz)通帶

31、最大衰減量：ap(db) 阻帶最小衰減量：as(db)步驟二：計算濾波器階數(shù)。 ， n取大于n的最接近的奇整數(shù)。（10）步驟三：計算原型元件值。（11）步驟四：先選擇串l并c型或并c串l型，再根據公式計算實際電感和電容值。 串l并c型：如圖3所示。 ， （12）圖3 并c串l型：如圖4所示。 ， （13）圖42.2低通切比雪夫濾波器步驟一：確定規(guī)格。電路阻抗：zc()通帶截止頻率：fp(hz)阻帶截止頻率：fs(hz)通帶最大衰減量：ap(db) 阻帶最小衰減量：as(db)步驟二：計算濾波器階數(shù)。 ，n取大于n的最接近的奇整數(shù)。（14）采用奇整數(shù)是為了避免切比雪夫低通原型在偶數(shù)級時，其輸入與

32、輸出阻抗不相等的情況。步驟三：計算原型元件值。（15） （16）其中（17）（18）（19）（20）（21）步驟四：先選擇串l并c型或并c串l型，再根據公式計算實際電感和電容值。 串l并c型：如圖3所示。 ， （22） 并c串l型：如圖4所示。 ， （23）2.3帶通濾波器步驟一：確定規(guī)格。電路阻抗：zc()通帶上限截止頻率：fp2(hz)通帶下限截止頻率：fp1(hz)阻帶上限截止頻率：fs2(hz)阻帶下限截止頻率：fs1(hz)通帶最大衰減量：ap(db) 阻帶最小衰減量：as(db)步驟二：計算濾波器階數(shù) ， ， （24）（注：fs取最小值，是為了保證給定的fs1和fs2都位于阻帶內。

33、）其中： ， （25） 巴特沃斯濾波器 ，n取大于n的最接近的奇整數(shù)。（26） 切比雪夫濾波器 ，n取大于n的最接近的奇整數(shù)。（27）步驟三：計算低通原型元件值（gk），其公式如前所示。并選擇串l并c型或并c串l 型，以計算出實際電容和電感值。 串l并c型 ， （28） 并c串l型 ， （29）步驟四：計算帶通原型元件轉換值。由低通原型實際元件值根據轉換對照表61，計算出帶通原型實際元件值，并用帶通原型轉換電路取代低通原型電路元件，以完成帶通電路結構。其轉換公式如下： ， ， （30）表12.4高通濾波器步驟一：確定規(guī)格。電路阻抗：zc()通帶截止頻率：fp(hz)阻帶截止頻率：fs(hz)

34、通帶最大衰減量：ap(db) 阻帶最小衰減量：as(db) 步驟二：計算濾波器階數(shù)。 巴特沃斯濾波器 ，n取大于n的最接近的奇整數(shù)。（31） 切比雪夫濾波器 ，n取大于n的最接近的奇整數(shù)。（32）步驟三：計算低通原型元件值（gk），其公式如前所示（也可參見附錄3）。選擇串l并c型或并c串l 型，以計算出實際電容和電感值。 串l并c型 ， （33） 并c串l型 ， （34）步驟四：計算高通原型元件轉換值。由低通原型實際元件值根據轉換對照表62，計算出高通原型實際元件值，并用高通原型轉換電路取代低通原型電路元件，以完成高通電路結構。其轉換公式如下： ， ， （35）表22.5帶阻濾波器前面所介紹的

35、低通、帶通和高通濾波器的設計方法，都是通過截止頻率、通帶最大衰減和阻帶最大衰減等參數(shù)來確定濾波器的階數(shù)。下面介紹已知濾波器階數(shù)，通過阻帶寬度、幾何中心頻率等參數(shù)來設計帶阻濾波器的方法。步驟一：確定規(guī)格：阻帶寬度：b（hz）幾何中心頻率：f0（hz）特征阻抗：zc（）濾波器階數(shù)：n步驟二：根據濾波器的階數(shù)n，確定相應階數(shù)的定k型歸一化低通濾波器。下面列舉n=3、n5兩種情況下，歸一化低通濾波器的電路形式及歸一化參數(shù)值如圖65(a)(b)所示。圖5（a） 3階t、型歸一化低通濾波器 圖5（b） 5階t、型歸一化低通濾波器步驟三：歸一化低通到歸一化高通的轉換交換電容和電感并將所有元件值用其倒數(shù)代替。

36、n=3、n5時，歸一化高濾波器的電路形式及歸一化參數(shù)值如圖6(a)(b)所示。圖6(a) 3階t、型歸一化高通濾波器圖6(b) 5階t、型歸一化高通濾波器步驟四：轉換截止頻率并更新元件參數(shù)值因待設計的帶阻濾波器的阻帶寬度為b，轉換為高通濾波器，即這個高通濾波器的截止頻率為b。比值m待設計濾波器的截止頻率/基準濾波器的截止頻率其中，基準濾波器截止頻率為1/(2)hz，因此m=2b。則元件參數(shù)值更新為：l(new1)l(old)/m ，c(new1)c(old)/m（36）步驟五：轉換特征阻抗并更新元件參數(shù)值比值k待設計濾波器的特征阻抗/基準濾波器的特征阻抗其中，基準濾波器的特征阻抗為1，因此k=

37、 zc。則元件參數(shù)值更新為：l(new2)l(new1)k ，c(new2)c(new1)/k（37）步驟六：高通濾波器到帶阻濾波器按表3將高通濾波器轉換為待設計的帶阻濾波器。其中， ，（38） ，（39）， （40），（41）表32.6 階數(shù)為5的各種濾波器電路濾波器階數(shù)為5，即n5時，對應的幾種低通、帶通、高通和帶阻濾波器實際電路，如圖7（a）（b）（c）（d）（e）（f）所示。 n5串l并c型低通濾波器電路：圖7（a） n5并c串l型低通濾波器電路：圖7（b） n5串l并c型帶通濾波器電路：圖7（c） n5并c串l型帶通濾波器電路：圖7（d） n5并c串l型高通濾波器電路：圖7（e） n

38、5并c串l型帶阻濾波器電路：圖7（f）3 高通濾波器和帶阻濾波器的設計3.1 巴特沃斯lc高通濾波器設計一個3db截止頻率為800mhz的巴特沃斯lc高通濾波器（zc=50），且其在600mhz處至少有20db的衰減（假設源阻抗和負載阻抗均為50）。解：步驟一：確定規(guī)格。電路阻抗：zc=50通帶截止頻率：fp=800mhz 阻帶截止頻率：fs=600mhz 通帶最大衰減量：ap=3db阻帶最小衰減量：as=20db 步驟二：計算濾波器階數(shù)。n7.995，n9（42）步驟三：計算原型元件值。（43）g1g2g3g4g5g6g7g8g90.34731.001.53211.87942.001.879

39、41.53211.000.3473步驟四：選擇并c串l型低通原型電路，如圖4所示。 ， （44）元件標號c1（pf）l2（nh）c3（pf）l4（nh）c5（pf）元件值1.38269.95226.099118.70427.9618元件標號l6（nh）c7（pf）l8（nh）c9（pf）元件值18.70426.09919.95221.3826步驟五：計算高通元件值根據表2，計算出高通原型實際元件值，電路圖如圖8所示元件標號l1（nh）c2（pf）l3（nh）c4（pf）l5（nh）元件值28.65523.986.49582.11824.9761元件標號c6（pf）l7（nh）c8（pf）l9（

40、nh）元件值2.11826.49583.9828.6552圖83.2 定k型帶阻濾波器依據型3階定k型歸一化低通濾波器，設計一個阻帶寬度為40mhz，幾何中頻率為120mhz，特征阻抗為50的定k型帶阻濾波器。解：步驟一：確定規(guī)格：阻帶寬度：40mhz幾何中心頻率：120mhz特征阻抗：50濾波器階數(shù)：3步驟二：n3時歸一化t型定k型歸一化低通濾波器如圖5（a）左部所示。步驟三：歸一化低通到歸一化高通的轉換交換電容和電感并將所有元件值用其倒數(shù)代替。如圖6(a)左部所示。步驟四：轉換截止頻率并更新元件參數(shù)值m2b251200000。則元件參數(shù)值如圖9（a）所示。 圖9（a） 圖9（b）步驟五：轉

41、換特征阻抗并更新元件參數(shù)值k50，則元件參數(shù)值如圖9（b）所示。步驟六：高通濾波器到帶阻濾波器按表3完成高通濾波器到帶阻濾波器的轉換。最后所得電路如圖10所示。圖10 帶阻濾波器戀愛運up一緒lets月亭方正！気持今flying get！dou都斗豆逗陡抖痘兜讀蚪竇篼蔸乧侸兠凟剅吺唗投斣枓梪橷毭氀浢瀆瀆瞗窬竇脰艔豆讀逾郖酘酡鈄鋀鈄閗闘阧餖饾斗鬦鬪鬬鬭du讀度毒渡堵獨肚鍍賭睹杜督都犢妒頓蠹篤嘟瀆櫝牘黷髑芏儥凟剢剫匵厾噣土涂妬嬻宅帾斁晵暏樚樞橐櫝殬殰涜瀆牘犢獨琽瓄皾睪秺竇竺笁篤纛荰蝳螙蠧裻襡襩覩詫読讀讟詫豄賭贕醏錖鍍鍺鑟鍺闍阇陼靯韇韣韥頓騳黷duan段短斷端鍛緞椴煅籪偳剬塅媏彖斷毈瑖碫篅籪緞專腶葮

42、褍踹躖鍛鍴dui對隊堆兌敦鐓碓懟憝兊兌垖埻塠奪奪対對嵟憞懟捶杸濧濻瀢瀩痽磓祋綐膭薱謉譈譵追鈗銳銳錞鎚鐓鐜銳陮隊頧鴭dul乧dun噸頓蹲墩敦鈍盾囤遁不躉沌盹鐓礅燉砘伅俊噸墪壿庉忳敦憞撉撴楯橔潡燉犜獤碷腞腯蜳豚踲蹾躉逇遯鈍鐓鐜頓驐duo多朵奪舵剁垛跺惰墮掇哆馱度躲踱沲咄鐸裰哚綞亸仛兊兌兌凙刴剟剫吋喥嚉嚲垜埵墮墯夛奪奲媠嫷尮崜嶞憜挅挆捶揣敓敚敠敪朶雜杕枤柁柂柮桗棰椯橢毲沰沱澤痥硾綞茤袳詑誃貀趓跢跥跿躱軃鄲鄲鈬錞鍺鐸鍺陀陊隋隋隓飿饳馱駄鬌鮵鵽點e餓哦額鵝蛾扼俄訛阿遏峨娥惡厄鄂鋨諤堊鍔閼萼苊軛婀莪鱷顎腭愕呃噩鶚屙亞亜亞偽佮侉偔偽偽僫匎匼卾吪呝咢咹啞唖啈啊啐啞惡囐囮埡埡堊堨堮妸妿姶娾娿媕屵岋峉峩崿庵廅悪惡

43、戹搕搤搹擜曷枙椏櫮唉歞歹歺洝涐湂玀珴琧痷皒睋砈砐砨砵硆硪磀礘胺蒍蕚蘁蚅蝁覨訛咯誐諤譌讍豟軛軶輵迗遌遻邑鈋鋨鍔鑩閜閼阨阸隘頞頟額顎餓餩騀鬲魤魥鱷鰪鱷鴳鵈鵝鵞鶚齃腭齾青年（）、技術（）、戀愛（）、翡翠（）、読書（）、人（，）、幸福（）、訓讀詞匯：青（）、術（）、戀（）、好（）、読（）、人（）、幸（）、漢字“?！笨梢宰x成“”也可以讀成“”?！啊笔撬囊糇x，“”是它的訓讀?！笆窇椌蕖钡葷h字一般只使用它們的一種音讀，“貝又咲（）”一般只使用它們的一種訓讀，但這類漢字較少。日語里的漢字通常都有兩三種甚至更多的音訓讀發(fā)音。比如“生”，音讀可讀作“”，訓讀可讀作“”等。同上面所說的，漢字每個字都有與之對應的音

44、讀、訓讀，但也有一些比較特殊。比如“梅雨”，它的發(fā)音為“”，不能把每個漢字分別讀什么區(qū)分開來。我們把這類發(fā)音叫做“熟字訓”。以下這些也是“熟字訓”：田舎（） 時雨（）相撲（寫作“相撲”，）土產（） 為替（）紅葉（）吹雪（） 足袋（）日和（）蒲公英（）en恩摁蒽嗯奀峎煾饐唔eng鞥eo仒eol乻eom欕eos旕er而二耳兒餌爾貳洱珥鮞鴯佴邇鉺侕児兒刵咡唲奶尒尓峏弍弐杒栭栮樲毦洏渪濡爾粫耏聏胹臑荋薾衈袻誀貮貳趰輀輭轜邇鉺陑陾隭餌駬髵髶鮞鴯fa發(fā)法罰伐乏筏閥琺垡砝佱傠姂廢彂拔撥撥栰橃泛沷泛灋琺疺発發(fā)瞂笩罰罸茷蕟藅貶貶醗發(fā)鍅閥髪發(fā)fan反飯翻番犯凡帆返泛繁煩販范樊藩礬釩燔蘩畈蕃蹯梵幡仮伋凢凣勫匥噃墦奿

45、婏嬎嬏嬔忛憣払拚旙幡杋柉棥楓橎氾泛渢滼瀪瀿煩犿璠畨盕礬笲笵范籓籵緐翻羳膰舤舧舩薠蟠蠜袢襎訉販軓軬轓辺釩鐇颿飜飯飰鱕鷭攵犭fang放房防紡芳方訪仿坊妨肪鈁彷邡枋舫魴仿匚埅堏旊昉昘昞汸淓牥瓬眆眪祊紡蚄訪趽鈁錺雱髣魴鰟鳑鴋鶭fei非飛肥費肺廢匪吠沸菲誹啡篚蜚腓扉妃斐狒芾悱鐨霏翡榧淝鯡緋痱俷剕厞墢奜婓婔扉廃廢怫拂昲暃曊朏杮柹棐橃橨櫠渄濷犻猆琲痱癈砩祓笰紼緋紼巰胏胐茀茇萉蕜蕟蕡蜰蟦裴裵裶襏誹費鐨陫靅靟飛飝餥馡騑騛髴鯡鼣鼥fen分份芬粉墳奮憤紛忿糞酚焚吩氛汾棼瀵鲼玢僨鼢僨匪噴噴坆坋墳奔奮妢岎帉幩弅愍憤扮拚敃昐朆朌枌梤棻橨歕濆炃燌燓燔獖盼瞓砏秎竕糞紛羒羵翂肦膹葐蒶蕡蚠蚡衯訜豮豶賁賁躮轒鈖錀鐼隫雰頒頒餴饙馚馩

46、魵鱝鳻黂黺鼖feng風封逢縫蜂豐楓瘋馮奉諷鳳峰鋒烽砜俸酆葑灃唪仹偑僼凨凬凮埄堸夆妦寷峯崶捀捧摓桻楓檒沨泛浲渢湗溄漨灃炐焨煈熢犎猦琒甮瘋盽碸篈綘縫肨舽艂莑蘕蘴蚌覂諷豊豐賵赗逄鄷鋒鎽鏠靊風飌馮鳯鳳鴌鵬鵬麷覅戀愛運up一緒lets月亭方正！気持今flying get！dou都斗豆逗陡抖痘兜讀蚪竇篼蔸乧侸兠凟剅吺唗投斣枓梪橷毭氀浢瀆瀆瞗窬竇脰艔豆讀逾郖酘酡鈄鋀鈄閗闘阧餖饾斗鬦鬪鬬鬭du讀度毒渡堵獨肚鍍賭睹杜督都犢妒頓蠹篤嘟瀆櫝牘黷髑芏儥凟剢剫匵厾噣土涂妬嬻宅帾斁晵暏樚樞橐櫝殬殰涜瀆牘犢獨琽瓄皾睪秺竇竺笁篤纛荰蝳螙蠧裻襡襩覩詫読讀讟詫豄賭贕醏錖鍍鍺鑟鍺闍阇陼靯韇韣韥頓騳黷duan段短斷端鍛緞椴煅籪偳剬塅

47、媏彖斷毈瑖碫篅籪緞專腶葮褍踹躖鍛鍴dui對隊堆兌敦鐓碓懟憝兊兌垖埻塠奪奪対對嵟憞懟捶杸濧濻瀢瀩痽磓祋綐膭薱謉譈譵追鈗銳銳錞鎚鐓鐜銳陮隊頧鴭dul乧dun噸頓蹲墩敦鈍盾囤遁不躉沌盹鐓礅燉砘伅俊噸墪壿庉忳敦憞撉撴楯橔潡燉犜獤碷腞腯蜳豚踲蹾躉逇遯鈍鐓鐜頓驐duo多朵奪舵剁垛跺惰墮掇哆馱度躲踱沲咄鐸裰哚綞亸仛兊兌兌凙刴剟剫吋喥嚉嚲垜埵墮墯夛奪奲媠嫷尮崜嶞憜挅挆捶揣敓敚敠敪朶雜杕枤柁柂柮桗棰椯橢毲沰沱澤痥硾綞茤袳詑誃貀趓跢跥跿躱軃鄲鄲鈬錞鍺鐸鍺陀陊隋隋隓飿饳馱駄鬌鮵鵽點e餓哦額鵝蛾扼俄訛阿遏峨娥惡厄鄂鋨諤堊鍔閼萼苊軛婀莪鱷顎腭愕呃噩鶚屙亞亜亞偽佮侉偔偽偽僫匎匼卾吪呝咢咹啞唖啈啊啐啞惡囐囮埡埡堊堨堮妸妿姶娾娿媕屵岋峉峩崿庵廅悪惡戹搕搤搹擜曷枙椏櫮唉歞歹歺洝涐湂玀珴