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巴特沃斯滤波器通常用于信号处理，通常用于商业装置、家庭和汽车音响的音频电路中。通常由电路上的一系列电感器和电容器构成，滤波器不会对通过它的频率和波长产生涟漪效应，如图形分析所示。因此，该系统也被称为最大平坦幅度滤波器。它是以工程师和数学家斯蒂芬·巴特沃斯（Stephen Butterworth）于1930年首次撰写滤波器而得名。带烧杯的科学家巴特沃斯滤波器用于许多类型的音频扬声器中。它们通常提供音频交叉，即在播放音乐时将音频信号过滤成不同的频率。在音频处理过程中，滤波器保持这些频率彼此独立。模拟和数字系统的音量和失真控制，通常是这些不同音频频率独立处理的结果。有不同类型的巴特沃斯滤波器设计，通常由称为拓扑结构的配置来定义。并联电容器和串联电感器布置在Cauer拓扑中，而Sallen-Key拓扑也使用电阻和电容器作为一种称为运算放大器和缓冲器的电子元件，电路中的不同配置通常是通过包含多项式、对数和三角等概念的数学公式来确定的。不同的方程可以用来确定频率响应的大小、电相位和输入和输出之间的定时。电容器和电感器可以进行物理切换，以产生一个高通巴特沃斯滤波器。电路的另一种配置通常创建一个带通滤波器，同时也可以制作带阻装置电容和电感器可以用不同的方式混合来构造所需的滤波器，还有其他几种滤波器，如贝塞尔和切比雪夫，它们的特点是响应速度和频率强度损失不同，或衰减。数学技能通常需要建立各种设计，如低通巴特沃斯滤波器。数值公式通常有助于确定滤波器的特性，例如截止频率。然而，互联网上有一些工具，对于第一次制造巴特沃斯滤波器的人来说，这可以使这些计算自动进行。低通类型可以通过使用设计电子系统的原型电路来创建，而且大多数情况下，制造这种滤波器不需要任何经验。

发表于 2020-09-17 23:24
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分类：科学教育

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