巴特沃斯滤波器

巴特沃斯型滤波器在现代设计方法设计的滤波器中，是最为有名的滤波器，由于它设计简单，性能方面又没有明显的缺点，又因它对构成滤波器的元件Q值较低，因而易于制作且达到设计性能，因而得到了广泛应用。其中，巴特沃斯滤波器的特点是通频带的频率响应曲线最平滑。

巴特沃斯型LPF滤波器的衰减特性


巴特沃斯型LPF滤波器截止频率附近的衰减特性



滤波器的截止频率的变换是通过先求出待设计滤波器的截止频率与基准滤波器的截止频率的比值M，再用这个M去除滤波器中的所有元件值来实现的，其计算公式如下：M=待设计滤波器的截止频率/基准滤波器的截止频率
L（New）=L（OLD）/M
L（New）=C（OLD）/M

巴特沃斯型LPF滤波器截止频率的延时特性


滤波器的特征阻抗的变换是通过先求出待设计滤波器的特征阻抗与基准滤波器的特征阻抗的比值K，再用这个K去乘基准滤波器中的所有电感元件值和用这个K去除基准滤波器中的所有电容元件值来实现的，其公式如下：
K=待设计滤波器的特征阻抗/基准滤波器的特征阻抗
L（New）=L（OLD）/K
L（New）=C（OLD）/K


如下图设计巴特沃斯型LPF滤波器案例与基本方法：


注：归一化低通滤波器的设计数据，指特征阻抗为1ohm且截止频率为1/（2π）（≈0.159Hz）的低通滤波器数据。

引用：图解实用电子技术丛书 - LC滤波器设计与制作 - 森 荣二 著 - 薛培鼎 译