宽带带通滤波器的设计

　　要求 LO带通滤波器，在500Hz和Z000Hz处的衰减为3dB，在lOOHz和4000Hz处的衰减为4OdB，Rs=RL=600Ω。

　　解 ①由于上截止频率和下截止频率之比为4：1，因此可以用宽带设计方法。设计指标首先被分解为单独的低通和高通设计指标。

　　高通滤波器：在500 Hz处衰减为3dB，在100Hz处衰减为40dB。

　　低通滤波器：在2000 Hz处衰减为3dB，在4000 Hz处衰减为40dB。

　　②按照提出的方法独立地设计高通滤波器和低通滤波器。

　　低通滤波器：计算低通滤波器的陡度系数。

　　图1表明，5阶0.25dB的切比雪夫归一化低通滤波器，在2rad/s处可提供大于40dB的衰减。归一化低通滤波器可由表11.29得到，如图1（a）所示。对滤波器进行频率和阻抗标度，所有电感乘2/FSF，所有电容除以z×FSF，这里2=600，频率标度系数FSF＝2π五＝12560。去归一化低通滤波器如图 1（b）所示。

　　高通滤波器：计算高通陡度系数。

　　使用图1，选择一个刀＝3的巴特沃兹归一化低通滤波器可以满足衰减要求。归一化滤波器的元件值可以在表11，2中找到，电路图如图1（c）所示。因为低通滤波器要变换为高通滤波器，故选择对偶电路结构。将元件值取倒数，电感和电容互相替换，便得到图1（d）所示的归一化高通滤波器。对此网络进行去归一化，所有的电感乘以2/FSF，所有的电容除以2×ESE，其中，2=500Ω，FSF=3140。去归一化高通滤波器如图1（e）所示。

　　③现在可以将低通和高通滤波器组合起来。因为两个截止频率仅相距两个倍频程，故用一个3dB的T形衰减器来隔离这两个滤波器。表5，1中对应于3dB的电阻值乘以600Ω/500Ω，即1.2，衰减器的电阻已舍人成为误差为1%的标准值。

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