专用短波接收机射频前端预选滤波器的设计与实现

2014-02-27 来源:互联网 字号:
1)将实际频率Ω归一化

得归一化幅平方特性

(8)

由此可以看出|G(jλ)|2(或|G(jΩ |2)中只有2个参数C和N,N 是滤波器的阶次。

2)求C和N

由(5)式得

α(λ)= 101g(1 + C2λ2N),(9)

则公式,

(10)

因为λp = 1,所以

(11)

这样C和N 可求。

若令αp = 3 dB,则C = 1,这样巴特沃兹低通模拟滤波器的设计就只剩下一个参数N。

3)确定G(s)

因为p = jλ,有

(12)

由1 +(-1)Np2N = 0

解得

(13)
 
这样,G(p)G(- p)的2N 个极点等分在s平面半径为一的圆上,相距为(π/N)rad。
 
为了保证所设计的滤波器是稳定的,应把左平面的极点赋予G(p),即
 
(14)

这样

(15)

若N 为偶数,G(p)的极点皆是共轭出现,即

pk,pN +1 - k,1 ≤ k ≤N /2 (16)

这一对共轭极点构成一个二阶系统,即

(17)

总的转移函数应是N /2类型的二阶系统的级联,即

,N 为偶数。(18)

若N 为奇数,它将由一个系统和(N - 1)/2个二阶系统相级联,即

,N 为奇数。(19)

这样,就得到了归一化的转移函数G(p)。利用式(7)关系,即得实际需要的G(s)。

为实现二端口梯形的转移函数G(s),重点在于利用G(s)求出z11和z22,然后实现z11和z22。转移函数的零点与z21的零点相一致,所以不必求z21

主题阅读:射频前端  滤波器