滤波器对比分析，这四种滤波器你都了解吗？.pdf

滤滤波波器器对对⽐⽐分分析析，，这这四四种种滤滤波波器器你你都都了了解解吗吗？？

是⼀种，按照分类标准的不同，滤波器具有诸多种类，⽐巴特沃斯滤波器、切⽐雪夫滤波器、椭圆滤波器、贝塞尔滤波器等等。为增进⼤

家对滤波器的认识，本⽂将对巴特沃斯滤波器、切⽐雪夫滤波器、椭圆滤波器、贝塞尔滤波器之间的不同予以介绍。果你对滤波器具有兴

趣，不妨继续往下阅读哦。

⼀、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。巴特沃斯滤波器的频率特性曲线，⽆论在通带内还是阻带内都是频率的单

调函数。因此，当通带的边界处满⾜指标要求时，通带内肯定会有裕量。所以，更有效的设计⽅法应该是将精确度均匀的分布在整个通带或

阻带内，或者同时分布在两者之内。这样就可⽤较低阶数的系统满⾜要求。这可通过选择具有等波纹特性的逼近函数来达到。

⼆、切⽐雪夫滤波器

切⽐雪夫滤波器是在通带或阻带上频率响应幅度等波纹波动的滤波器，振幅特性在通带内是等波纹。在阻带内是单调的称为切⽐雪夫I型滤波

器;振幅特性在通带内是单调的，在阻带内是等波纹的称为切⽐雪夫II型滤波器。采⽤何种形式的切⽐雪夫滤波器取决于实际⽤途。

三、椭圆滤波器

椭圆滤波器(EllipTIcfilter)⼜称考尔滤波器(Cauerfilter)，是在通带和阻带等波纹的⼀种滤波器。它⽐切⽐雪夫⽅式更进⼀步地是同时⽤通带

和阻带的起伏为代价来换取过渡带更为陡峭的特性。相较其他类型的滤波器，椭圆滤波器在阶数相同的条件下有着最⼩的通带和阻带波动。

四、贝塞尔滤波器

贝赛尔(Bessel)滤波器是具有最⼤平坦的群延迟(线性相位响应)的线性过滤器。贝赛尔滤波器常⽤在⾳频天桥系统中。模拟贝赛尔滤波器描

绘为⼏乎横跨整个通频带的恒定的群延迟，因⽽在通频带上保持了被过滤的信号波形。

贝塞尔(Bessel)滤波器具有最平坦的幅度和相位响应。带通(通常为⽤户关注区域)的相位响应近乎呈线性。Bessel滤波器可⽤于减少所有IIR

滤波器固有的⾮线性相位失真。贝塞尔(Bessel)线性相位滤波器正是由于具有向其截⽌频率以下的所有频率提供等量延时的特性，才被⽤于

⾳频设备中，在⾳频设备中，必须在不损害频带内多信号的相位关系前提下，消除带外噪声。另外，贝塞尔滤波器的阶跃响应很快，并且没

有过冲或振铃，这使它在作为⾳频DAC输出端的平滑滤波器，或⾳频ADC输⼊端的抗混叠滤波器⽅⾯，是⼀种出⾊的选择。贝塞尔滤波器

还可⽤于分析D类放⼤器的输出，以及消除其它应⽤中的开关噪声，来提⾼失真测量和⽰波器波形测量的精确度。

四种滤波器的区别对⽐

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。

切⽐雪夫滤波器在过渡带⽐巴特沃斯滤波器的衰减快，但频率响应的幅频特性不后者平坦。切⽐雪夫滤波器和理想滤波器的频率响应曲线

之间的误差最⼩，但是在通频带内存在幅度波动。

贝塞尔滤波器具有最平坦的幅度和相位响应。带通(通常为⽤户关注区域)的相位响应近乎呈线性。

相同阶数时：

椭圆滤波器的幅频曲线下降最陡，其次为切⽐雪夫滤波器，再次为巴特沃斯滤波器，下降最平缓的为贝塞尔滤波器。

巴特沃斯滤波器通带最平坦，阻带下降慢。

切⽐雪夫滤波器通带等纹波，阻带下降较快。

贝塞尔滤波器通带等纹波，阻带下降慢。也就是说幅频特性的选频特性最差。但是，贝塞尔滤波器具有最佳的线性相位特性。

椭圆滤波器在通带等纹波(阻带平坦或等纹波)，阻带下降最快。

以上便是此次⼩编带来的“滤波器”相关内容，通过本⽂，希望⼤家对巴特沃斯滤波器、切⽐雪夫滤波器、椭圆滤波器、贝塞尔具备⼀定的了

解。