低通滤波器的脉冲响应

　　一般经常使用的滤波器的频率特性，是通频带的增益很平坦的巴特沃兹滤波器。但从脉冲响应方面来看，巴特沃兹存在问题的例子也有很多。图1表示巴特沃兹和经常与之相对比的贝塞尔响应特性的例子。

　　例如，为除去含有直流成分的噪声信号，使用低通滤波器时，如果使用振幅平坦的巴特沃兹型滤波器，则输出波形上会产生过冲及下冲信号，这样电压要达到常数状态的值是需要时间的。

　　图1低通滤波器响应恃性

　　图2表示-12dB/oct低通滤波器的脉冲响应特性，是fc＝1kHz、Q＝0.707的滤波器。图2(a)是巴特沃兹型的响应，产生5%的过冲和下冲。一般地，频率特性平坦的放大器是不会产生过冲的，在巴特沃兹滤波器电路中，这样的脉冲响应已经恶化。

　　贝塞尔型滤波器针对方波形输人，具有没有过冲的特征。贝塞尔型滤波器可通过改变上述图2所示的反馈电阻RF的值来实现。

　　-12dB/ oct的贝赛尔滤波器的Q为Q＝0.577 ,与巴特沃兹的Q＝0.707相比是个小值。用于Q＝0.577的正反馈放大器的增益为

　　所以反馈电阻R，的值为：

　　RF＝10×10(-3)(A-1)＝2.67kΩ

　　图2(b)是-12dB/oct的贝塞尔低通滤波器的脉冲响应。获得了平滑上升的特性的同时，上升时间彦r被延迟。降低设定的Q，可改善脉冲的响应。

　　在-3dB处基准化的截断频率凡，在1/1.272处（786Hz）下降。

　　在截断频率附近的频率，巴特沃兹型和贝塞尔型差异很明确，而高频处的特性相同。

　　图2 -12dB/oct低通滤波器的脉冲响应特性

　　图3是18dB/oct的低通滤波器的脉冲响应。图(a)是按照常数的巴特沃兹型，过冲约为s％，整定到规定电压的时间与—12dB／oct型相比变长。

　　的电路的用于贝塞尔特性的反馈电阻RF，约为4.9kΩ，增益A为1.49倍。(b)为那时的响应波形，和-12dB/oct相同可变成平滑的上升特性。

　　C＝0.01μF、R＝16kΩ时的天约690Hz，通过贝塞尔特性而使截断频率下降。

　　图3 -18dB/oct低通滤波器的脉冲响应特性