Filter-Solutions滤波器设计教程

一、FilterSolutions滤波器设计软件中的英文注解Lowpassnotchfilters:低通陷波滤波器Order:阶filtercircuits:滤波电路frequencyresponse:幅频响应Passband:通频带、传输带宽repeatedlycycle：重复周期maximumsignaltonoiseratio：最大信噪比gainconstants：增益系数，放大常数circuittopologies：电路拓扑结构gainshortfall：增益不足maximumoutput：最大输出功率laststage：末级precedingstage:前级stagefilter：分级过滤器GainStage：增益级voltageamplitude：电压振幅Componentvalues:元件值maximumvalued:最大值minimumvalued:最小值standardvalue:标准值resistors:电阻器capacitors:电容器operationalamplifiers:运算放大器(OA)circuitboard:(实验用)电路板activefilters:有源滤波器supplycurrents:源电流powersupplies:电源bypassingcapacitors:旁路电容optimal:最佳的;最理想的GainBandwidth:带宽增益passivecomponent:无源元件activecomponent:有源元件overallspread:全局;总范围Componentcharacteristics:组件特性Modification:修改;更改databook:数据手册typicalvalues:标准值;典型值defaultvalues:省略补充programexecution:程序执行Resetbutton:复原按钮positivetemperaturecoefficient:正温度系数variableresistors:可变电阻器cermetresistor:金属陶瓷电阻器outputresistance:输出电阻distortion:失真singleamplifier:单级放大器voltagefollower:电压输出跟随器troubleshooting:发现并修理故障controlpanel,:控制面板二、FilterSolutions滤波器设计的基本步骤１、打开crack的软件后，根据滤波器的设计要求，在filtertype中选择滤波器的类型（Gaussian：高斯滤波器、Bessel：贝塞尔滤波器、butterworth：巴特沃斯；Chebyshev1切比雪夫1；Chebyshev2切比雪夫2；Hourglass：对三角滤波器、Elliptic：椭圆滤波器、Custom：自定义滤波器、RaisedCos：升余弦滤波器、Matche：匹配滤波器、Delay：延迟滤波器）；２、在filterclass中选择滤波器的种类（低通、高通、带通、带阻）；３、在filterAttributes中设置滤波器的阶数（Order）、通频带频率（Passbandfrequency）；４、在Implementation中选择有源滤波器（active）、无源滤波器（passive）和数字滤波器（Digital）；５、在FreqScale中选择Hertz和Log，如果选择了Rad/Sec，则要注意Rad/Sec＝6.28＊Hertz；６、在GraphLimits中设置好图像的最大频率和最小频率，最大频率要大于通频带的截止频率；在PassiveDesign/IdealFilterResponse中观察传输函数(TransferFunction)、时域响应(TimeResponse)、零极点图(PoleZeroPlots)、频域响应(FrequencyResponse)的图像；７、在CircuitParmaters中设置源电阻(SourceRes)和负载电阻(LoadRes);最后点击Circuits观察滤波器电路图；８、在设计有缘滤波器的时候还要注意在ActiveImplementation中选择滤波器的电路布局形式一般有源滤波器选择PosSAB型的，在CircuitParmaters中设置增益大小（gain）。三、下面以设计无源低通椭圆滤波器为例，学习filtersolutions。设计一个7阶无源椭圆低通滤波器，截止频率为70M，纹波系数为0.1，阻带衰减40dB.。１、打开crack的软件后，根据滤波器的设计要求，在filtertype中选择滤波器的类型Elliptic：椭圆滤波器。２、在filterclass中选择滤波器的种类为低通（LowPass）。３、在filterAttributes中设置滤波器的阶数（Order）为7阶。４、在Implementation中选择无源滤波器（passive），所谓无源滤波器就是由无源元件R、L和C组成的滤波器。５、在FreqScale中选择Hertz和Log，如果选择了Rad/Sec，则要注意Rad/Sec＝6.28＊Hertz；当选择Atten（DB）时，表示阻带衰减多大，更具题意我们选择30DB。当选择Ratio(比率)时，则StopBandAtten（阻带衰减）应该设置为70M/77.31M=1.104;当选择Freq（频率）时，StopBandAtten（阻带衰减）应该选择77.31M.６、在GraphLimits中设置好图像的最大频率和最小频率，最大频率要大于通频带的截止频率我们设置为100M；在PassiveDesign/IdealFilterResponse中观察传输函数(TransferFunction)、时域响应(TimeResponse)、零极点图(PoleZeroPlots)、频域响应(FrequencyResponse)的图像；７、在CircuitParmaters中设置源电阻(SourceRes)我们设为200欧和负载电阻(LoadRes)我们同样设为200欧;最后点击Circuits观察滤波器电路图；点击TransferFunction查看传递函数：点击TimeResponse查看响应曲线源自Firefly950整理