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用Matlab和Protel设计微机保护中Butterwor
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2009-11-01
wfcchun
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用Matlab和Protel设计微机保护中Butterworth模拟低通滤波器:分析了继电保护中模拟低通滤波器的原理和设计方法，结合Butterworth低通滤波器的设计过程，用Matlab Signal toolbox 设计出模拟低通滤波器的传递函数，根据传递函数的系数得到该滤波器的器件参数，最后用Protel sim5.0仿真出该低通滤波器的相频特性和幅频特性。
关键词：微机保护Butterworth 滤波器 Matlab Protel
1．滤波器原理
微型机继电保护技术中，模拟滤波器是不可缺少的环节，前置低通滤波器就是模拟滤波器，为满足采样定理，保证信号不失真，必须由模拟滤波器滤去高于采样频率fs/2的信号。滤波器的作用是选出有用的频率信号，抑制杂散的无用的频率信号；使一定频率范围内的信号衰减很少的通过；一般采用有源低通滤波器，有源滤波器的特点是输入阻抗高，输出阻抗极低，因此输入与输出之间有良好的隔离性能，便于级联；其次是使用频率范围很宽，对信号可以不衰减，甚至还可以放大。缺点是有源滤波器可能引起输出失调，且随温度变化而漂移，由于有源滤波器有正负电源，它的输入端与电源和地都有联系，因此不能象无源滤波器那样完全浮地使用。
1．1 ButterWorth 滤波器(最大平坦度特性) 这是一种幅度平坦的滤波器，即其幅频特性在直至衰减3dB的截至频率处几乎是完全平坦的，但在截止频率附近有峰起，对阶越响应有过冲和振铃现象，过渡带以中等速度下降，下降率为-6ndB/倍频程，其中年n为滤波器阶数。有轻微的非线性响应，适用于一般性的滤波器。
关键词：微机保护Butterworth 滤波器 Matlab Protel
1．滤波器原理
微型机继电保护技术中，模拟滤波器是不可缺少的环节，前置低通滤波器就是模拟滤波器，为满足采样定理，保证信号不失真，必须由模拟滤波器滤去高于采样频率fs/2的信号。滤波器的作用是选出有用的频率信号，抑制杂散的无用的频率信号；使一定频率范围内的信号衰减很少的通过；一般采用有源低通滤波器，有源滤波器的特点是输入阻抗高，输出阻抗极低，因此输入与输出之间有良好的隔离性能，便于级联；其次是使用频率范围很宽，对信号可以不衰减，甚至还可以放大。缺点是有源滤波器可能引起输出失调，且随温度变化而漂移，由于有源滤波器有正负电源，它的输入端与电源和地都有联系，因此不能象无源滤波器那样完全浮地使用。
1．1 ButterWorth 滤波器(最大平坦度特性) 这是一种幅度平坦的滤波器，即其幅频特性在直至衰减3dB的截至频率处几乎是完全平坦的，但在截止频率附近有峰起，对阶越响应有过冲和振铃现象，过渡带以中等速度下降，下降率为-6ndB/倍频程，其中年n为滤波器阶数。有轻微的非线性响应，适用于一般性的滤波器。
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