巴特沃斯滤波器传递函数

信息处理 低通滤波器 无限脉冲响应 巴特沃思
2022-02-05 23:42:29

巴特沃斯滤波器频率响应如下:

Ha(jΩ)=11+(ΩΩc)2Nwhere N is the order of the filter

对于传递函数,您可以替换Ω=sj

这意味着

Ha(s)=11+(s2Ωc2)N

但是我的教授跳过了这一切,直接评估了所有的极点,并将传递函数表示为分母中极点的乘积。

例如,根据我的一阶巴特沃斯滤波器应该是

Ha(s)=11+(s2Ωc2)=ΩcΩc2s2

但他得到它是因为

Ha(s)=Ωcs+Ωc
s=Ωc处只有一个极点,我不否认。

但是我在表达传递函数时哪里出错了?为什么我的传递函数和他的不一样?

1个回答

你的第一个方程是频率响应的幅度所以传递函数的平方大小变为

(1)|H(s)|2=11+(s2Ωc2)N

由于|H(s)|2=H(s)H(s),并且我们想要一个因果且稳定的传递函数,我们将左半平面中的所有极点分配给H(s)所以对于N=1我们得到

(2)H(s)H(s)=11(s2Ωc2)=Ωc2Ωc2s2=ΩcΩc+sΩcΩcs

(3)H(s)=ΩcΩc+s