Ano ang filter ng Butterworth?

Madalas na ginagamit sa pagproseso ng signal, ang isang filter ng Butterworth ay karaniwang ginagamit sa audio circuitry para sa mga komersyal na pag -install, tahanan, at mga stereos ng automotiko.Karaniwan na gawa sa isang serye ng mga inductors at capacitor sa isang circuit, ang filter ay hindi lumikha ng isang rippling effect sa mga frequency at haba ng haba na dumadaan dito, tulad ng ipinapakita sa isang graphic na pagsusuri.Ang system ay tinatawag ding isang maximally flat magnitude filter.Pinangalanan ito para sa engineer at matematiko na si Stephen Butterworth na unang sumulat tungkol sa filter noong 1930.

Ang mga filter ng Butterworth ay ginagamit sa maraming uri ng mga audio speaker.Karaniwan silang nagbibigay ng audio crossover, na kung saan ay ang pag -filter ng mga audio signal sa iba't ibang mga frequency habang nilalaro ang musika.Pinapanatili ng mga filter ang mga frequency na ito na hiwalay sa isa't isa sa panahon ng pagproseso ng audio.Ang kontrol ng dami at pagbaluktot, para sa parehong mga analog at digital system, ay karaniwang resulta mula sa independiyenteng pagproseso ng mga iba't ibang mga frequency ng audio.Ang mga shunt capacitor at mga inductor ng serye ay inilatag sa topology ng cauer, habang ang isang sallen-key topology ay gumagamit ng mga resistors at capacitor pati na rin ang mga elektronikong sangkap na tinatawag na mga pagpapatakbo ng amplifier at buffer.Ang iba't ibang mga pagsasaayos sa circuitry ay karaniwang binuo sa pamamagitan ng mga pormula sa matematika na nagsasama ng mga konsepto tulad ng polynomial, logarithms, at trigonometry.Ang mga capacitor at inductors ay maaaring pisikal na lumipat sa paligid upang lumikha ng isang high-pass na Butterworth filter.Ang isa pang pagsasaayos ng circuit sa pangkalahatan ay lumilikha ng isang band-pass filter, habang posible rin na gumawa din ng isang band-stop na aparato.Ang mga capacitor at inductors ay maaaring ihalo sa iba't ibang mga paraan upang mabuo ang nais na uri ng filter.Mayroong maraming iba pang mga uri ng mga filter, tulad ng Bessel at Chebychev, na nailalarawan sa pamamagitan ng iba't ibang mga rate ng pagtugon at pagkawala ng dalas na intensity, o pagpapalambing.

Ang mga kasanayan sa matematika ay karaniwang kinakailangan para sa pagbuo ng iba't ibang mga disenyo tulad ng isang mababang pass butterworth filter.Ang mga formula ng numero ay karaniwang makakatulong na matukoy kung ano ang magiging mga katangian ng filter, tulad ng dalas ng cutoff.Mayroong mga tool sa Internet, gayunpaman, na maaaring awtomatikong gawing awtomatiko ang mga kalkulasyon na ito para sa sinumang nagtatayo ng isang filter na Butterworth sa unang pagkakataon.Ang uri ng mababang-pass ay maaaring malikha sa pamamagitan ng paggamit ng mga prototype circuit para sa pagdidisenyo ng mga sistema ng elektronika, at karamihan sa oras walang karanasan sa pagbuo ng naturang filter ay kinakailangan upang makagawa ng isa.