Аппроксимация АЧХ нормированного ФНЧ представляется в виде:
(3.7)
где
- аппроксимирующая функция порядка
. Таким образом, для аппроксимации необходимо задать порядок нормированного фильтра. Нормированный фильтр называется, потому что его частота среза
Основными способами аппроксимации являются:
- Аппроксимация по Баттерворту, при которой
- Аппроксимация по Чебышеву:
,
- многочлен Чебышева
-го порядка. - Аппроксимация по Чебышеву второго рода (инверсные фильтры Чебышева):
. - Аппроксимация по Кауэру (эллиптическая аппроксимация):
,
- эллиптическая дробно-рациональная функция.
Для того чтобы АЧХ фильтра
разместилась в заданном коридоре необходимо, чтобы выполнялись следующие условия:
(3.8)
Очевидно, что первое условие будет выполнено, если
(3.9)
Чтобы выполнилось второе условие, необходимо чтобы порядок фильтра обеспечивал переходную полосу заданной ширины и с заданным подавлением, т.е.
(3.10)
Откуда можно выразить:
(3.11)
Таким образом, мы получили уравнение (3.6), решая которое относительно
можно рассчитать требуемый порядок фильтра, при котором АЧХ фильтра разместится в заданном коридоре. При этом рассчитанное
округляется в большую сторону до ближайшего целого.
Рассмотрим подробнее аппроксимацию АЧХ нормированного ФНЧ.