Butterworth有源抗混叠滤波器设计

摘要

信号混叠是视频采样系统中的一种失真。为了防止这种失真,本文设计了一个4阶的视频有源低通抗混叠滤波器。通过对二阶Bessel、Butterworth和Chebyshev等多种滤波器的性能分析比较,本文采用Butterworth滤波器来设计该抗混叠滤波器,电路的拓扑结构采用Sallen-Key结构,并采用高速双运算放大器(SN10502),以构造一个可放入狭小印刷电路板中的4阶Butterworth滤波器。测量结果表明,该滤波器在视频频段内几乎不出现峰值、平坦度好,并且阻带抑制效果好。微分增益和相位同样也很不错。最后,还讨论了在设计视频有源滤波过程中应该如何根据实际应用选择运算放大器,如何选择电容、电阻值,如何布局布线以及如何消除振荡。