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巴特沃斯濾波器通常用于信號處理，通常用于商業裝置、家庭和汽車音響的音頻電路中。通常由電路上的一系列電感器和電容器構成，濾波器不會對通過它的頻率和波長產生漣漪效應，如圖形分析所示。因此，該系統也被稱為最大平坦幅度濾波器。它是以工程師和數學家斯蒂芬·巴特沃斯（Stephen Butterworth）于1930年首次撰寫濾波器而得名。帶燒杯的科學家巴特沃斯濾波器用于許多類型的音頻揚聲器中。它們通常提供音頻交叉，即在播放音樂時將音頻信號過濾成不同的頻率。在音頻處理過程中，濾波器保持這些頻率彼此獨立。模擬和數字系統的音量和失真控制，通常是這些不同音頻頻率獨立處理的結果。有不同類型的巴特沃斯濾波器設計，通常由稱為拓撲結構的配置來定義。并聯電容器和串聯電感器布置在Cauer拓撲中，而Sallen-Key拓撲也使用電阻和電容器作為一種稱為運算放大器和緩沖器的電子元件，電路中的不同配置通常是通過包含多項式、對數和三角等概念的數學公式來確定的。不同的方程可以用來確定頻率響應的大小、電相位和輸入和輸出之間的定時。電容器和電感器可以進行物理切換，以產生一個高通巴特沃斯濾波器。電路的另一種配置通常創建一個帶通濾波器，同時也可以制作帶阻裝置電容和電感器可以用不同的方式混合來構造所需的濾波器，還有其他幾種濾波器，如貝塞爾和切比雪夫，它們的特點是響應速度和頻率強度損失不同，或衰減。數學技能通常需要建立各種設計，如低通巴特沃斯濾波器。數值公式通常有助于確定濾波器的特性，例如截止頻率。然而，互聯網上有一些工具，對于第一次制造巴特沃斯濾波器的人來說，這可以使這些計算自動進行。低通類型可以通過使用設計電子系統的原型電路來創建，而且大多數情況下，制造這種濾波器不需要任何經驗。

發表于 2020-09-17 23:24
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分類：科學教育

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