最大平坦（巴特沃思）高通濾波器計算器

使用步驟

1. 輸入階數 n（元件數量，1–10）。需要更陡的截止就提高階數。
2. 輸入截止頻率 fc（MHz，−3 dB 點）與系統特性阻抗 Zo（一般 50 Ω）。
3. 按計算，結果表會列出 Type 1 與 Type 2 兩種電路的電容（pF）與電感（nH）。
4. 依電路圖選擇接法：串聯位置放電容、對地位置放電感，選用最接近的標準值後實測微調。

原理與公式

先求巴特沃思低通原型元件值（只與階數有關）：

再做低通→高通轉換：原型中的串聯電感變成串聯電容、並聯電容變成並聯電感，數值取倒數：

Type 1 與 Type 2 怎麼選？

Type 1 以串聯電容開頭，輸入端直接隔離直流，適合接在有偏壓的前級之後；Type 2 以並聯電感開頭，輸入端對地有直流路徑，可洩放靜電。兩者頻率響應相同。

設計提示

• 串聯電容建議用 C0G／NP0；並聯電感選高 Q 值、自諧振頻率遠高於通帶上限的元件，否則高頻端會出現凹陷。
• 並聯電感的接地要短而直接（多個接地貫孔），接地電感會降低阻帶衰減。
• fc 一般設在要保留的最低頻率的 0.7–0.8 倍左右，讓通帶下緣保留餘量。
• 需要更陡的截止且可接受通帶漣波，可改用切比雪夫高通。

常見問題 FAQ

最大平坦和巴特沃思是同一種嗎？

是。最大平坦（maximally flat）就是巴特沃思響應：通帶內響應的各階導數在中心為零，因此最平坦、沒有漣波。

高通的元件值和低通有什麼關係？

同一組原型值 g_k：低通是 C = g/(Zo·ωc)、L = g·Zo/ωc；高通則把位置互換並取倒數，C = 1/(g·Zo·ωc)、L = Zo/(g·ωc)。

算出的數值不是標準值怎麼辦？

選最接近的 E24 標準值，必要時以兩顆元件串並聯組合，再用網路分析儀量測 S21 微調。

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