Hva er Butterworth -filteret?

ofte brukt i signalbehandling, brukes et Butterworth -filter vanligvis i lydkretser for kommersielle installasjoner, hjem og i bilindustrien.Typisk laget av en serie induktorer og kondensatorer på en krets, skaper ikke filteret en krusende effekt i frekvensene og bølgelengdene som passerer gjennom det, som vist i en grafisk analyse.Systemet kalles derfor også et maksimalt flat størrelsesfilter.Den er oppkalt etter ingeniør og matematiker Stephen Butterworth som først skrev om filteret i 1930.

Butterworth -filtre brukes i mange typer lydhøyttalere.De gir vanligvis lydovergang, som er filtrering av lydsignaler i forskjellige frekvenser mens musikk spilles.Filtrene holder disse frekvensene atskilt fra hverandre under lydbehandling.Volum og forvrengningskontroll, for både analoge og digitale systemer, er vanligvis resultatet fra den uavhengige behandlingen av disse forskjellige lydfrekvensene.

Det er forskjellige typer Butterworth -filterdesign, vanligvis definert av konfigurasjoner kalt topologier.Shuntkondensatorer og serieinduktorer er lagt ut i Cauer-topologien, mens en sallen-nøkkel topologi bruker motstander og kondensatorer samt elektroniske komponenter som kalles operasjonelle forsterkere og buffere.De forskjellige konfigurasjonene i kretsløp er vanligvis utviklet gjennom matematiske formler som inneholder konsepter som polynomer, logaritmer og trigonometri.

forskjellige ligninger kan brukes til å bestemme størrelsen på frekvensrespons, den elektriske fasen og tidspunktet mellom inngangen og utgangen.Konduktorene og induktorene kan fysisk byttes rundt for å lage et høypasset Butterworth-filter.En annen konfigurasjon av kretsen oppretter vanligvis et båndpassfilter, mens det også er mulig å lage en båndstoppenhet også.Konduktorene og induktorene kan blandes på forskjellige måter for å konstruere den ønskede typen filter.Det er flere andre typer filtre, for eksempel Bessel og Chebychev, som er preget av forskjellige frekvenser av respons og tap av frekvensintensitet, eller demping.

Matematiske ferdigheter er generelt nødvendig for å bygge forskjellige design som et lavt passeringssmørworth -filter.Numeriske formler er vanligvis med på å bestemme hva egenskapene til filteret, for eksempel avskjæringsfrekvens, vil være.Det er imidlertid verktøy på internett som kan gjøre disse beregningene automatisk for alle som bygger et Butterworth -filter for første gang.Lavpassetypen kan opprettes ved å bruke prototypekretser for utforming av elektronikksystemer, og mesteparten av tiden er det ikke nødvendig med å bygge et slikt filter for å lage et.