二阶有源低通滤波器课程设计VIP专享

二阶有源低通滤波器课程设计引言各种滤波器已经大量的出现在我们的日常生活中，在通信设备、医疗设备、汽车领域等各行各业都存在大量的模拟滤波器。本文主要讨论巴特沃斯低通滤波器，切比雪夫Ⅰ型滤波器，切比雪夫Ⅱ型滤波器，椭圆滤波器等四种滤波器的设计，然后同过比较它们的幅频特性和相位特性，得出性价比最高的滤波器。由于在现代测控系统中模拟滤波器是不可或缺的一部分，如今模拟滤波器的理论和设计方法已经相当成熟。有多种典型的滤波器如巴特沃斯滤波器、椭圆滤波器等都有严格的设计公式、归一化低通滤波器的参数，所以我们可以直接选用。1.通过讨论四种滤波器的设计原理加深对四种低通滤波器的学习。2.通过对四种低通滤波器幅频特性图的观察比较出它们的差别。2.学习并且掌握四种低通滤波器的 MATLAB 仿真程序。1.通过讨论滤波器及巴特沃斯低通滤波器，切比雪夫滤波器，椭圆滤波器的性能，有利于加深对课本学习的理解。2.通过比较四种低通滤波器的性能，有利于我们选择性价比更高的滤波器。本文讨论的是四种低通滤波器的设计及四种低通滤波器的性能比较，具体讨论的是在同一参数下比较四种低通滤波器的性能，利用 MATLAB 程序作出四种低通滤波器的图像，通过比较它们的图像在通带和阻带中图形波纹及过渡带的宽窄，比较出性能最优的低通滤波器。正文1 实验平台概述1.1 滤波器的概述美国在 1917 年发明了世界上第一台无源滤波器，50 年代无源滤波器才逐渐进展，在 60 年代集成运放获得了迅速地进展，70 年代滤波器主要朝着精度高，体积小，稳定等方向进展，90 年代主要是各种滤波器的开发和讨论。而我国 50 年代后才开始使用滤波器，现阶段我国的数字滤波器已使用与各种电信设备，但集成化的滤波器任然需要极大的突破。滤波器分为有源滤波器和无源滤波器。经典滤波器和现代滤波器组成了数字滤波器。经典滤波器的特点是其输入信号中我们需要的信号频率和我们希望屏蔽的信号频率在不同的频带，通过一个合适的滤波器来滤除我们不需要的信号，得到我们所需的纯净信号。经典数字滤波器在特性上又可分为低通滤波器、高通滤波器、带阻滤波器和带通滤波器[3]。它们的理想幅频特性如图 1图 1 理想幅频特性图但当我们所需的信号频率和需要屏蔽的信号频率重叠时，经典滤波器无法再有效的滤除干扰信号，这是我们就需要现代滤波器(如：卡尔曼等滤波器)来处理信号，得到我们所需要的纯净信号。滤波器是是一种可以通过对无用信号进行衰...