《滤波器的仿真设计》PPT课件

c
( )2N 100.1 1 c
(6.3.1)
将αp, Ωp及αs和Ωs分别代入（6.3.1），得：
(p)2N 100.1p 1 c
(s)2N 100.1s 1 c
(6.3.2) (6.3.3)
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由式(6.3.2) 及 (6.3.3)可得：
(p )N s
100.1ap 1 100.1as 1
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其幅频特性曲线如图6.3.1所示.
图6.3.1 巴特沃斯低通滤波器幅频特性和N的关系 可看出： N越大，通带和阻带的近似性越好，过渡带也 越陡。幅频特性愈接近理想。
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2、BW低通滤波器的设计
模拟低通滤波器的设计指标有αp, Ωp,αs和Ωs，要求设
计出LP。
（1）但理想滤波器是物理不可实现的，这是因为hL(t)是一个 无限长的、非因果系统。 实际的滤波器只能逼近理想滤波器，它允许通带和阻带 中的幅频特性有一定的变化，且通带、阻带之间有一个 平滑的过渡带。另外，为了设计的规范化，通常规定滤 波器通带中的最大幅度值为1
6
一般在模拟低通滤波器的设计时所给出的技术指标有： Ωp：通带截止频率 Ωs：阻带截止频率 αp：通带最大衰减系数。 αs：阻带最小衰减系数。
切比雪夫(Chebyshev)滤波器、椭圆(Cauer)滤波器、贝
塞尔(Bessel)滤波器等，这些滤波器都有严格的设计公式、
现成的曲线和图表供设计人员使用。
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理想滤波器的特性
一、 信号无失真传输条件
对于如图所示系统,如果满足
y(t)=kx(t-td) 其中 k, td为常数
即输出信号的幅值与输入信号成比例，而时间上延迟了td。
c s(100.1as
1

U 1
jC
所以
H
j
U 2 U1
1
1
jRC
H j
H j
1
1 RC2
当截止角频率
0
1 RC
时
低 通
A0 H j 1
0.9
电
0.8
路 的
0.7
幅 0.6
幅
度 0.5 0.4
频
0.3
特
0.2
性
0.1
00
第4f页0 /共015页
R
C
U 2
u2 1
u1
2
频率/Hz
1. 低通电路
U2
R
U1 1
1 U1 jC 1 j RC
0.3
0.2
0.1
00
第9页/共15频页率/Hz
A0 1
0.9
0.8
Α0 / 2 0.7
幅 0.6 度
0.5
0.4
0.3
0.2
0.1
0 0
f
f
0
频率1/Hz
第10页/共15页
滤波器 RLC串联电路
A00.91
0.8 0.7
幅 0.6 度 0.5
0.4 0.3 0.2
0.1 00
图3.4
频率/Hz
为低端截止频率 fL 和高端截止频率 fH 。带宽为：f= fH- fL
第2页/共15页
三、实验任务
1.仿真实验例题（图3.3）双T型网络，验证实验结果， 判断其滤波性质，确定截止频率和阻带宽度。
2.测试含运算放大器的双口网络（图3.5）的幅频特性， 判断其滤波性质，确定其截止频率和通带宽度。
3.测试双口网络（图3.6）转移电压比的幅频特性，根据 测试结果判断电路的性质（指对不同频率信号的选择能力）

总结
五阶Butterworth高通滤波器运用仿 真电感替代了原有的电感，使得原 有电路更容易集成；并利用电容与 电阻原件很好的实现了电感的功能， 使整个电路实现了过滤低频波的作 用，让高频波能很好的通过。
模拟滤波器的设计 与仿真
指导教师: 答 辩 人: 专 业:自动化 班 级:（1）班
论文框架
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研究背景 论文要点

总结
研究背景
随着科学技术的发展，大规模的集 成电路已替代了传统的普通电路。。 电感作为集成电路不可缺少的元器 件，它具有通直流，阻交流的特性。 但是由于它的体积较大，很难适应 现代各大电路小体积高集成的要求。 所以用运放、电阻、电容等元件来 替代电感，仿真电感便应运而生。
论文要点
通用阻抗变换器
Z in
V(s ) I (s )

Z1Z 3 Z 5 Z 2Z 4
论文要点
论文要点
1.无源电路设计
论文要点
1.有源电路设计如图所示
论文要点
2. 10Hz、10KHz、10MHz正弦波下的仿真如图所示
论文要点
3.对截止频率的测量，如图所示
论文要点
由图可知，该五阶Butterworth高通滤波器 的截止频率为1.9266KHz。

重新仿真
进行二次仿真以验证调整后的电 路性能ຫໍສະໝຸດ ADS设计滤波器的注意事项
元器件的选择要合理
根据设计需求选择适合的元器件
仿真设置要正确
准确设置仿真参数，以获取准确的仿真结 果
连接要准确
确保元器件之间的连接正确无误
调整参数要谨慎
在调整元器件参数时要小心谨慎，避免影 响整体电路性能
ADS设计滤波器的示例
2 高通滤波器 4 带阻滤波器
ADS设计滤波器的流程
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新建Schematic
创建电路原理图
选择合适的元器件
2
根据设计需求选择合适的电子元
器件
3
连接元器件
将元器件正确连接成电路
添加控制器和仿真设置
4
配置控制器以及设置仿真参数
5
进行仿真
运行仿真并观察电路性能
调整元器件参数
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根据仿真结果调整元器件参数
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低通滤波器的设计
设计一个低通滤波器来滤除 高频噪声
带通滤波器的设计
设计一个带通滤波器来提取 特定频率范围内的信号
带阻滤波器的设计
设计一个带阻滤波器来抑制 特定频率范围内的信号
总结
1 ADS是RF、微波电路设计的重要工具 2 滤波器在通信、雷达等领域有广泛应用 3 ADS设计滤波器要注意元器件的选择和仿真设置的正确处理
《ADS设计滤波器》PPT 课件
# ADS设计滤波器
什么是ADS？
ADS是高级设计系统（Advanced Design System）的简称，用于RF、微波电路的 设计和仿真。
滤波器的作用
1 抑制不需要的信号，保留有用信号 2 在通信、雷达等领域有广泛应用