巴特沃斯濾波器是電子濾波器的一種。這種濾波器最先由英國工程師斯替芬·巴特沃斯(Stephen Butterworth)在1930年發表在英國《無線電工程》期刊的一篇論文中提出的。巴特沃斯濾波器的特點是通頻帶內的頻率響應曲線最大限度平坦,沒有起伏,而在阻頻帶則逐漸下降為零。 在振幅的對數對角頻率的波特圖上,從某一邊界角頻率開始,振幅隨著角頻率的增加而逐步減少,趨向負無窮大。
本文濾波器所用到的LTC6261一種是單通道運算放大器,它具有低噪聲、低功率、低電源電壓、以及軌至軌輸入和輸出。這器件可在驅動高達 1nF 電容性負載時提供穩定的單位增益。低電源電流、低電源電壓、高增益帶寬乘積與低噪聲的組合使LTC6261在諸多具有相似電源電流的軌至軌輸入/輸出運放產品當中別具一格。
二階巴特沃斯濾波器
一階巴特沃斯濾波器的衰減率為每倍頻6分貝,每十倍頻20分貝。二階巴特沃斯濾波器的衰減率為每倍頻12分貝、三階巴特沃斯濾波器的衰減率為每倍頻18分貝、如此類推。
三階巴特沃斯濾波器
巴特沃斯濾波器的振幅對角頻率單調下降,并且也是唯一的無論階數,振幅對角頻率曲線都保持同樣的形狀的濾波器。只不過濾波器階數越高,在阻頻帶振幅衰減速度越快。其他濾波器高階的振幅對角頻率圖和低級數的振幅對角頻率有不同的形狀。
編者結語
本文中的巴特沃斯濾波器所用到的LTC6261運算放大器不僅適于低功率和低噪聲應用,編者認為它還適合便攜式儀表、電池或太陽能供電型系統、汽車電子,以及微功率有源濾波器。
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