二、三阶巴特沃斯滤波器电路设计—电路精选（47）

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巴特沃斯滤波器是电子滤波器的一种。这种滤波器最先由英国工程师斯替芬·巴特沃斯（Stephen Butterworth）在1930年发表在英国《无线电工程》期刊的一篇论文中提出的。巴特沃斯滤波器的特点是通频带内的频率响应曲线最大限度平坦，没有起伏，而在阻频带则逐渐下降为零。 在振幅的对数对角频率的波特图上，从某一边界角频率开始，振幅随着角频率的增加而逐步减少，趋向负无穷大。

本文滤波器所用到的LTC6261一种是单通道运算放大器，它具有低噪声、低功率、低电源电压、以及轨至轨输入和输出。这器件可在驱动高达 1nF 电容性负载时提供稳定的单位增益。低电源电流、低电源电压、高增益带宽乘积与低噪声的组合使LTC6261在诸多具有相似电源电流的轨至轨输入/输出运放产品当中别具一格。

电路赏析

二阶巴特沃斯滤波器

一阶巴特沃斯滤波器的衰减率为每倍频6分贝，每十倍频20分贝。二阶巴特沃斯滤波器的衰减率为每倍频12分贝、三阶巴特沃斯滤波器的衰减率为每倍频18分贝、如此类推。

三阶巴特沃斯滤波器

巴特沃斯滤波器的振幅对角频率单调下降，并且也是唯一的无论阶数，振幅对角频率曲线都保持同样的形状的滤波器。只不过滤波器阶数越高，在阻频带振幅衰减速度越快。其他滤波器高阶的振幅对角频率图和低级数的振幅对角频率有不同的形状。

编者结语

本文中的巴特沃斯滤波器所用到的LTC6261运算放大器不仅适于低功率和低噪声应用，编者认为它还适合便携式仪表、电池或太阳能供电型系统、汽车电子，以及微功率有源滤波器。