了解Bainter电路（chebychev滤波器）

作为信号处理课程的一部分，我正在构建一个三阶Chebychev带阻滤波器。我们通过使用三个级联的Bainter电路来实现这一点。尽管不是班级的一部分，但我对Bainter电路的增益有疑问。

我正在尝试编写一个脚本，该脚本将使用转折频率和最大总增益作为设计规则来自动选择组件，但是在计算总增益时会遇到一些问题。

为了计算Bainter阶段的总增益，我是否只需算出三个运算放大器部分的单个增益？那么，总收益将是三个个体收益的乘积？

为了计算Bainter阶段的总增益，我只想算出三个运放部分的单个增益。那么，总收益将是三个个体收益的乘积？

简短的答案是： 是的，您可以（可能）单独分析它们。

当询问将多个模拟滤波器级联时会发生什么时，要问的问题是：第一级的源阻抗是多少，第二级的负载阻抗是什么？如果电路级具有较大且复杂的输出阻抗，则将其加载到另一级会改变其行为。当使用无源滤波器时，这是一个大问题：除非每个级的负载阻抗都明显大于前一级的源阻抗，否则级联无源滤波器部分将导致每个级的行为发生复杂的变化。

基于运算放大器的电路的吸引力之一是，运算放大器通常具有非常低的输出阻抗。对于理想的运算放大器，输出阻抗为零。此外，运算放大器输入本身通常具有很高的输入阻抗，理想情况下是无限大的。这意味着其输出由运算放大器驱动的电路部分通常可以级联，而无需改变一个阶段的行为。

考虑一下Bainter缺口的示意图（摘自Analog Devices的出版物）：

“陷波”由运算放大器的输出驱动。因此，该电路将具有非常小的输出阻抗。换句话说，“陷波”处的电压将对连接的负载相对不敏感。该输出阻抗几乎肯定会比输入阻抗低得多。

因此，在设计阶段，您可以分别分析几个级联的陷波电路，并将它们的传递函数简单地组合在一起。以这种方式产生设计之后，您可能想在SPICE中模拟整个电路，以检查由于运算放大器的非理想性等引起的行为。

参考文献

• “ 有源滤波器具有稳定的陷波，并且可以调节响应 ”，载于1975年10月2日的电子产品。描述该电路的原始文章。
• 班特先生本人撰写的 “ 如何编写有源电路的节点方程 ”。

这就是我最后所做的。

在建造Bainter的一个阶段时，我知道第一个运算放大器是一个统一的反相缓冲器。因此，我可以轻松检查其性能。我知道接下来的两个阶段分别是高通和低通。我不知道它们将以多大的频率中断，但是我可以粗略地检查它们的性能。

将Bainter放在一起后，我就可以使用Matlab计算直流增益和阶跃响应。我在实际的Bainter上测量了这两个特征并进行了比较。如果它们相当接近，我将继续进行下一个Bainter阶段并重复。

一旦构建了所有三个Bainter阶段（用于三阶滤波器），我便按照从最低到最高的直流增益的顺序对它们进行了布线。

最后，我有一个相当准确的Chebyshev过滤器。

感谢您的输入。