同等分量巴特沃斯有源低通滤波器在线计算器

App说明

本工具是一款专为模拟电路设计、音频工程及硬件研发领域打造的专业计算工具。
在信号处理与硬件电路设计中，有源滤波器是实现频带分割的核心模块。

巴特沃斯滤波器因其幅频响应在通带内具有最大平坦度的特性（即没有纹波），且过渡带平滑，
在各类滤波器设计中应用极为广泛。本计算器专门针对采用运算放大器的二阶巴特沃斯有源低通滤波器
（通常为 Sallen-Key 或其改进型拓扑结构）进行参数推算。
“同等等量”意味着该计算器采用了一种对称的电路拓扑，
使得前置滤波级的电阻和电容取值相等（即 Ra=Rb，Ca=Cb），
这大大简化了实际工程中的元器件采购与布局布线。

该计算器的核心功能是帮助硬件工程师在给定一个目标截止频率的条件下，
快速、精确地计算出实现该滤波特性所需的对称电阻、电容以及反馈网络的阻值参数。
这为前期的射频电路仿真、音频处理电路设计以及高频 PCB Layout 提供了严谨的定量数据支持。

R_a = 滤波器中的电阻

R_b = 滤波器中的电阻

(R_a = R_b)

C_a = 滤波电容器

C_b = 滤波电容器

(C_a = C_b)

R_c = 反馈电阻

R_d = 反馈电阻

使用示例

1.输入电路参数

在界面的核心计算区域，依据实际电路的传输需求与设计指标，填入相应的电气参数：

截止频率：输入目标滤波器的 -3dB 截止频率。
点击右侧的下拉框可切换单位（如赫兹 Hz、千赫兹 kHz 等）。

电阻 (Ra=Rb)：输入前置滤波级相等的电阻阻值。
点击右侧下拉框可切换单位（如欧姆、千欧姆 kΩ 等）。

电容 (Ca=Cb)：输入前置滤波级相等的电容容值。
点击右侧下拉框可切换单位（如微法 μF、纳法 nF、皮法 pF 等）。

电阻 Rc：输入反馈网络或中间级的电阻阻值。点击右侧下拉框可切换单位。

电阻 Rd：输入末级或接地端的电阻阻值。点击右侧下拉框可切换单位。

输入数据：截止频率 100kHz，电阻 Ra=Rb：10.00000kΩ，电容 Ca=Cb：0.1590000nF，
电阻 Rc：10.00000kΩ，电阻 Rd：5.850000kΩ

2.执行计算操作

确认上述五项电路指标参数均已准确录入后，点击蓝色的“计算”按钮。
系统将基于预设的二阶巴特沃斯滤波器传递函数公式在后台自动进行联动核算。

3.查看与使用结果

计算完成后，最终的电路元器件参数数值将展示在界面下方的输出框中：

当前界面示例：界面中预填了测试数据。
点击“计算”按钮后，系统会根据这些输入值反推并更新相关的滤波参数。

结果含义：这些输出结果为构建该二阶巴特沃斯低通滤波器所需的实际元器件规格。
用户可以直接复制这些高精度数值，用于填写硬件设计报告、
指导高频元器件的精准采购或进行后续的射频电路仿真测试。

4.重置与清理

若需要重新进行另一组参数的测算，或者需要清空当前界面的所有输入值，
可以点击界面上的“清除”按钮。点击后，所有输入框的数值将被清空，
方便快速开启新一轮的测算工作。

注意事项

任意输入一个数值--电阻器或是电容器

任意一数值--电阻器 R_c or电阻器 R_d