一、巴特沃斯濾波器是什么

巴(ba)特沃斯濾(lv)(lv)波器(qi)(qi)是電子(zi)濾(lv)(lv)波器(qi)(qi)的一種，這種濾(lv)(lv)波器(qi)(qi)最先由(you)英國工程師(shi)斯蒂芬·巴(ba)特沃斯（Stephen Butterworth）在1930年(nian)發表在英國《無線電工程》期刊的一篇論(lun)文(wen)中提出的，它(ta)也被稱(cheng)作(zuo)最大平坦(tan)濾(lv)(lv)波器(qi)(qi)。

巴特沃斯型濾波器在現代設計方法設計的濾波器中，是最為有名的濾波器，由于它(ta)設計(ji)簡(jian)單，性能(neng)(neng)方面又沒有明(ming)顯的缺點，又因它(ta)對構成濾波(bo)器的元件Q值較(jiao)低(di)，易于制(zhi)作且(qie)達到設計(ji)性能(neng)(neng)，因而得到了廣泛(fan)應用。

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二、巴特沃斯濾波器的優缺點有哪些

前(qian)文(wen)已(yi)經了解了什么(me)是巴特沃斯濾波器，那么(me)它的優缺點有哪(na)些你知(zhi)道嗎？

1、巴特沃斯濾波器優點：

巴特沃斯(si)濾波器的優點是通頻(pin)(pin)帶(dai)內的頻(pin)(pin)率響(xiang)應(ying)曲(qu)線最大限(xian)度平坦，沒有(you)起(qi)伏，而(er)在(zai)阻頻(pin)(pin)帶(dai)則逐(zhu)漸(jian)(jian)下降為(wei)零。在(zai)振幅的對數對角(jiao)頻(pin)(pin)率的波得圖上，從某(mou)一(yi)邊界角(jiao)頻(pin)(pin)率開始，振幅隨著角(jiao)頻(pin)(pin)率的增加而(er)逐(zhu)漸(jian)(jian)減少，趨向負無窮大。

一(yi)階巴特(te)沃斯(si)濾(lv)(lv)(lv)波(bo)(bo)器(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)的衰(shuai)減(jian)率為(wei)(wei)每(mei)倍頻(pin)(pin)(pin)6分(fen)(fen)貝(bei)，每(mei)十(shi)倍頻(pin)(pin)(pin)20分(fen)(fen)貝(bei)。二階巴特(te)沃斯(si)濾(lv)(lv)(lv)波(bo)(bo)器(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)的衰(shuai)減(jian)率為(wei)(wei)每(mei)倍頻(pin)(pin)(pin)12分(fen)(fen)貝(bei)，三階巴特(te)沃斯(si)濾(lv)(lv)(lv)波(bo)(bo)器(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)的衰(shuai)減(jian)率為(wei)(wei)每(mei)倍頻(pin)(pin)(pin)18分(fen)(fen)貝(bei)，如此類(lei)推(tui)。巴特(te)沃斯(si)濾(lv)(lv)(lv)波(bo)(bo)器(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)的振(zhen)(zhen)幅(fu)對(dui)角(jiao)頻(pin)(pin)(pin)率單調下降，并且也是唯(wei)一(yi)的無論階數、振(zhen)(zhen)幅(fu)對(dui)角(jiao)頻(pin)(pin)(pin)率曲線都保持(chi)同樣的形狀(zhuang)的濾(lv)(lv)(lv)波(bo)(bo)器(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)。只不(bu)過濾(lv)(lv)(lv)波(bo)(bo)器(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)階數越高，在阻頻(pin)(pin)(pin)帶(dai)振(zhen)(zhen)幅(fu)衰(shuai)減(jian)速(su)度越快。其他濾(lv)(lv)(lv)波(bo)(bo)器(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)高階的振(zhen)(zhen)幅(fu)對(dui)角(jiao)頻(pin)(pin)(pin)率圖(tu)和低級數的振(zhen)(zhen)幅(fu)對(dui)角(jiao)頻(pin)(pin)(pin)率有不(bu)同的形狀(zhuang)。

2、巴特沃斯濾波器缺點

巴特(te)沃斯濾(lv)波(bo)(bo)器(qi)是濾(lv)波(bo)(bo)器(qi)的一(yi)種(zhong)設計分類(lei)，類(lei)同于切(qie)比雪夫濾(lv)波(bo)(bo)器(qi)，它(ta)有(you)高通，低(di)通，帶(dai)通，帶(dai)阻等多種(zhong)濾(lv)波(bo)(bo)器(qi)。

它在(zai)通頻帶內(nei)外都(dou)有(you)平(ping)穩的(de)幅頻特性，但有(you)較長的(de)過(guo)渡帶，在(zai)過(guo)渡帶上很容易造成失真，在(zai)調用MATLAB里的(de)巴(ba)特沃(wo)斯(si)濾波(bo)器做(zuo)仿真時，信號總會(hui)在(zai)第一個周期略微有(you)些失真。