Выбор типа фильтра

Прежде чем рассчитывать ФНЧ, нужно определиться с его типом и топологией.

На рисунке 2.11 изображены АЧХ различных типов фильтров.

Рисунок 2.11 – АЧХ фильтров Баттерворта, Чебышева и элептического фильтра.

Фильтр Баттерворта имеет наиболее плоскую АЧХ в полосе пропускания, что желательно для большинства аналоговых трактов. Фильтр второго порядка обеспечивает спад 40 дБ на декаду в той части АЧХ, которая лежит за частотой среза (частота на которой происходит ослабление на 3 дБ). АЧХ фильтра Баттерворта — монотонно убывающая функция частоты. В сравнении с фильтрами Чебышёва I и II типов или эллиптическим фильтром, фильтр Однако фильтр Баттерворта имеет более линейную фазо-частотную характеристику на частотах полосы пропускания.

После выбора типа фильтра нужно определиться с его порядком.

На рисунке 2.12 показана ЛАЧХ для фильтров Баттерворта нижних частот порядка от 1 до 5. Наклон характерстики— 20 n дБ/декаду, где n — порядок фильтра.

Рисунок 2.12 – ЛАЧХ для фильтров Баттерворта нижних частот порядка от 1 до 5.

Из рисунка 2.12 видно, что ФНЧ первого порядка имеет самый медленный спад АЧХ, что не удовлетворяет требованиям к фильтру. Фильтры более второго порядка имеют сложную схемотехнику, что требует увеличения активных и пассивных элементов, что влечет за собой увеличение шумов и погрешностей обработки сигнала. [ХХ]

Исходя из этого, в качестве типа фильтра выберем фильтр Баттерворта второго порядка.

После выбора типа фильтра нужно определиться с топологией фильтра.