一. 电路工作原理

  1. 电路用途

滤波器是一种能使有用信号频率通过，同时抑制无用频率成分的电路，广泛应用于电子、电气、通信、计算机等领域的信号处理电路中。滤波器的种类很多，本电路是一个四阶巴特沃兹型低通滤波器，其截止频率为1khz，增益为2.6.

  2. 电路图

  3. 工作原理

高阶低通滤波器通常可由一阶，二阶低通滤波器组成，这样可以改善低通滤波器的频率特性，如要求低通滤波器的阻带特性下降速率大于|-40db/10oct| 时，则必须采用高阶低通滤波器。因此本电路中欲设计一个四阶巴特沃兹低通滤波器，可用两个二阶巴特沃兹低通滤波器构成。其具体设计步骤如下：

先设计四阶巴特沃兹低通滤波器的传递函数，用两个二阶巴特沃兹低通滤波器构成一个四阶巴特沃兹低通滤波器，其传递函数为

                  （1）

为了简化计算，假设在所选择的二阶巴特沃兹低通滤波器中，其参数满足如下条件：

由 ，选取C=0.1uf，可算得R=1.6K 。

由表查得四阶巴特沃兹低通滤波器的两个阻尼系数分别为 ，由此可算得两个零频增益分别为

则式（1）的传递函数可写为

             （2）

可选用两个巴特沃兹低通滤波器级联组成。其中，第一级增益为

若选取 ，则 。

同理，第二级增益为：

若选取 ，则 。

这样即可得到一个四阶巴特沃兹型低通滤波器。

二．仿真工具软件简介