低通原型滤波器设计

1. 最平坦低通滤波器设计

最平坦低通滤波器设计

对于归一化低通设计，其源阻抗是 ，其截止频率为 ，并且 。由此构建的 N 阶梯形电路的元件值已经被制作成表格。

1. 电路选择

对于一个最平坦响应的低通滤波器，我们可以使用以下两种通用电路：

从信号源开始，我们可以选择第一个元器件为并联还是串联，之后的元件串并交替，两个电路均能够实现相应的功能。

第一个电抗性元件为电容的称为 （pi）型电路，第一个电抗性元件为电感的被称为 （tee）型电路。

Question

串并联之间有什么区别吗，会影响什么性能呢？ 答：无区别，互为对偶，两者给出同样的响应。

对于有 个电抗性元件的滤波器，这些元件值已编号为从源阻抗 到负载阻抗 。这些元件在串联和并联之间交替出现，且 有下面的定义：

于是，上图所示的两种电路就可以认为是互为对偶的，两者给出同样的响应。

2. 阶数确定

给定固定频率时的插入损耗值，我们可以根据下表确定滤波器的阶数：

一般题目会给出要求，例如“在 2GHz 时插入损耗至少为30dB”，题干中又给出截止频率为 1GHz，这里 ，再减去 1 之后就等于 1。如果想达到 的衰减，按照曲线而言则至少需要 5 阶。5 阶就意味着需要 5 个集总元件。

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2. 等纹波低通滤波器设计

等纹波低通滤波器设计

对于归一化低通设计，其源阻抗是 ，其截止频率为 ，并且 。由此构建的 N 阶梯形电路的元件值已经被制作成表格。

[! attention] 注意，负载阻抗对于偶数 有 。

等纹波滤波器一般分为两种：带内纹波为 3dB 和带内纹波为 0.5dB。

电路结构

电路基本结构和 最平坦低通滤波器原型设计 是一样的。

确定滤波器阶数

通过下图，我们可以知道多少阶的滤波器可以满足我们的需求。

确定阶数之后，即可在「等纹波低通滤波器原型的元件值」表中查找原型器件值。

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