I型切比雪夫滤波器最为常见。
n阶第一类切比雪夫滤波器的幅度与频率的关系可用下列公式表示:
其中:
而 是滤波器在截止频率的放大率 (注意: 常用的以幅度下降3分贝的频率点作为截止频率的定义不适用于切比雪夫滤波器!)
是 阶切比雪夫多项式:
切比雪夫多项式
其中
或:
n | 切比雪夫多项式 |
---|---|
0 | 1 |
1 | |
2 | |
3 | |
4 | |
5 | |
6 | |
7 | |
8 | |
9 | |
10 |
切比雪夫滤波器的阶数等于此滤波器的电子线路内独立的电抗元件(或元件组)数。
切比雪夫滤波器的幅度波动 = 分贝
当 ,切比雪夫滤波器的幅度波动= 3分贝。
如果需要幅度在在阻频带边上衰减得更陡峭,可允许在复平面的 轴上存在零点。但结果会使通频带内振幅波动较大,而在阻频带内对信号抑制较弱。 这种滤波器叫椭圆函数滤波器或考尔滤波器。
n | 切比雪夫多项式 |
---|---|
0 | 1 |
1 | |
2 | |
3 | |
4 | |
5 | |
6 | |
7 | |
8 | |
9 | |
10 |
也称倒数切比雪夫滤波器,较不常用,因为频率截止速度不如I型快,也需要用更多的电子元件。II型切比雪夫滤波器在通频带内没有幅度波动,只在阻频带内有幅度波动。
II型切比雪夫滤波器的转移函数为:
参数 ε 与 阻频带的 衰减度 γ 有如下关系:
分贝。
5分贝衰减度相当于ε = 0.6801; 10分贝衰减度相当于 ε = 0.3333。
截止频率 fC = ωC/2 π。
-3分贝频率fH 和截止频率 fC 有如下关系:
如果需要快速衰减而允许通频带存在少许幅度波动,可用第一类切比雪夫滤波器;如果需要快速衰减而不允许通频带存在幅度波动,可用第二类切比雪夫滤波器。