巴特沃斯濾波器是什么 巴特沃斯濾波器的優缺點有哪些

一、巴特沃斯濾波器是什么

巴特沃斯濾波器是電子濾波器的一種，這種濾波器最先由英國工程師斯蒂芬·巴特沃斯（Stephen Butterworth）在1930年發表在英國《無線電工程》期刊的一篇論文中提出的，它也被稱作最大平坦濾波器。

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，由于它設計簡單，性能方面又沒有明顯的缺點，又因它對構成濾波器的元件Q值較低，易于制作且達到設計性能，因而得到了廣泛應用。

二、巴特沃斯濾波器的優缺點有哪些

前文已經了解了什么是巴特沃斯濾波器，那么它的優缺點有哪些你知道嗎？

1、巴特沃斯濾波器優點：

巴特沃斯濾波器的優點是通頻帶內的頻率響應曲線最大限度平坦，沒有起伏，而在阻頻帶則逐漸下降為零。在振幅的對數對角頻率的波得圖上，從某一邊界角頻率開始，振幅隨著角頻率的增加而逐漸減少，趨向負無窮大。

一階巴特沃斯濾波器的衰減率為每倍頻6分貝，每十倍頻20分貝。二階巴特沃斯濾波器的衰減率為每倍頻12分貝，三階巴特沃斯濾波器的衰減率為每倍頻18分貝，如此類推。巴特沃斯濾波器的振幅對角頻率單調下降，并且也是唯一的無論階數、振幅對角頻率曲線都保持同樣的形狀的濾波器。只不過濾波器階數越高，在阻頻帶振幅衰減速度越快。其他濾波器高階的振幅對角頻率圖和低級數的振幅對角頻率有不同的形狀。

2、巴特沃斯濾波器缺點

巴特沃斯濾波器是濾波器的一種設計分類，類同于切比雪夫濾波器，它有高通，低通，帶通，帶阻等多種濾波器。

它在通頻帶內外都有平穩的幅頻特性，但有較長的過渡帶，在過渡帶上很容易造成失真，在調用MATLAB里的巴特沃斯濾波器做仿真時，信號總會在第一個周期略微有些失真。