二階有源低通濾波器課程設(shè)計

二階有源低通濾波器2023043209二階有源低通濾波器20230432090921長沙學(xué)院模電課程設(shè)計說明書目 二階有源低通濾波器系〔部〕 專業(yè)〔班級〕 09通信號20230432092023112227日摘要：我課程設(shè)計的課題是二階有源低通濾波器。首先，依據(jù)教師給定的課程設(shè)計的任務(wù)和要求，選定一款集成運算放大器，再依據(jù)技術(shù)要求選擇其它元器件，設(shè)計出外圍電路，并設(shè)計出整體電路的電路圖及其各元件的參數(shù)，同時要給出其工作原理；其次步，對設(shè)計出的電路圖進(jìn)展仿真。通過仿真軟件Multisim對所設(shè)計的電路的進(jìn)展瞬態(tài)分析測試和溝通掃描以及其它必要仿真，并進(jìn)展分析，確定電路設(shè)計的正確性和可行性；最終指標(biāo)進(jìn)展比照分析，并對設(shè)計成果作出評價.

，第三步把仿真結(jié)果與理論關(guān)鍵詞:濾波器、二階有源低通感量，這就必定增加電感元件的體積，重量與本錢。這種沖突在低頻時尤為突出。為了解決這一沖突，五十年月有人提出用由電阻、電容與晶體管組成的有源網(wǎng)絡(luò)替代電感元件，由此產(chǎn)生了用有源元件和無源元件(一般是R和C)共同組成的電濾波器，稱為有源濾波器。六十年月末由分立元件組成的有源濾波器得到應(yīng)用。七十年月以來，由薄膜電容、薄膜電阻和硅集成電路運算放大器構(gòu)成的薄膜混合集成電路供給了大量質(zhì)優(yōu)價廉的小型和微型有源器。集成電路技術(shù)的消滅和迅

RC濾波速進(jìn)展給有源濾波器賜予巨大的生命力。集成電路有源濾波器不但從根本上抑制了

R、L、C無源濾波器在低頻時存在的體積和重量上的嚴(yán)峻問題，而且本錢低、質(zhì)量牢靠及寄生影響小。和無源濾波器相比，它的設(shè)計和調(diào)整過程較簡便，此外還能供給增益。固然，有源濾波器也有如下缺點：1.寬限制，使絕大多數(shù)有源濾波器僅限于音頻范圍而無源濾波器沒有這種上界頻率限制，適用的頻率范圍可高達(dá)

500MHZ

由于有源元件固有的帶(f<20KHZ)內(nèi)應(yīng)用，.生產(chǎn)工藝和環(huán)境變化所造成的元件偏差對有源濾波器的影響較大。.有源元件要消耗功率。盡管如此，在聲頻(f<4KHZ)范圍內(nèi)有源濾波器在經(jīng)濟(jì)和性能上要比無源濾波器優(yōu)越得多，界各國先進(jìn)的因此在世通信系統(tǒng)中得到極其廣泛的應(yīng)用。名目緒論實習(xí)的主要內(nèi)容設(shè)計作品名稱〔或課題〕電路設(shè)計原理圖：.心得體會:5存在的缺乏及建議:6參考文獻(xiàn):緒論從上世紀(jì)二十年月至六十年月，電濾波器主要由無源元件高無源濾波器的質(zhì)量，要求所用的電感元件具有較高的品質(zhì)因數(shù)

RL、C構(gòu)成，稱為無源濾波器。為了提Q,但同時又要求有肯定的電實習(xí)的主要內(nèi)容09級模擬電子技術(shù)課程設(shè)計任務(wù)書系〔部〕：電子與通信工程系專業(yè)：09通信指導(dǎo)教師：謝志宇、 課題名稱 二階有源低通濾波器1、選題范圍:直流穩(wěn)壓電源類:串聯(lián)穩(wěn)壓、三端穩(wěn)壓等。信號源〔振蕩器〕類:放大器類〔低頻、中頻、高頻、音頻、甲類、乙類、丙類等〕晶體管類、集成運算類等;濾波器類〔有源、無源〕：高通、低通、帶通、帶阻;〔對信號處理方式：調(diào)幅、調(diào)頻、鑒頻、鑒相、微分、積分、檢波等〕也可通過各種模擬IC的典型應(yīng)用電路設(shè)計;2、設(shè)計要求:設(shè)計方法、參數(shù)、計算步驟、公式和根本原理說明;電路必需通過multisim軟件仿真驗證;有相關(guān)參數(shù)測試數(shù)據(jù)或波形分析說明。1、祥見課程設(shè)計指導(dǎo)書2、課程設(shè)計提交的資料:課程設(shè)計說明書打印稿及電子文檔;設(shè)計電路仿真源文件;起止日期〔或時間〕 設(shè)計內(nèi)容〔或預(yù)期目標(biāo)〕 備注度20231227日一安31日排

二階有源低通濾波器 202304320909通信2彭雄亮祥見課程設(shè)計指導(dǎo)書意見

系〔部〕領(lǐng)導(dǎo)意見

設(shè)計作品名稱〔或課題〕二階有源低通濾波器電路設(shè)計原理圖:c uo 在本次試驗中設(shè)計一個有源低通濾波器，截止頻率 f=1kHz,通帶電壓放大倍數(shù)： A=2,在f=c uo 時，要求幅度衰減大于 30dB。1二階有源低通濾波器原理圖〔一〕有源二階低通濾波電路路如圖1所示。其傳輸函數(shù)為：Au(S)

Auo11

1CCRR121 2Q為品質(zhì)因數(shù),

R1C1

R2C1

(1Auo^—sRC

CCRR5二階有源低通濾波器 202304320909通信2彭雄亮A通帶內(nèi)的電壓放大倍數(shù):Auo 1濾波器的截止角頻率:

2fJRiRCC c212cQ R1C1

R2C1

1SRC(1為了削減輸入偏置電流及其漂移對電路的影響，應(yīng)使:R R R//R1 2 3 4A將上述方程與Auo 1AR4 f(1 R2)

聯(lián)立求解，可得:為了使運放輸入端對地電阻平衡 ,在求解電路參數(shù)時,還要外加一個等式R1+R2=R3//R。假設(shè)在給定有源二階低通濾波器的截止頻率為況

fc=2kHzAv=2,品質(zhì)因素為Q=0.707的情下，選擇集成運放的型號為卩A741，并取電容C=0.01忻，然后將C=0.01疔，Q=0.707,Av=2,Fc=2kHz條件代入上述求出的性能參數(shù)方程和R1+R2=R3//R4,表達(dá)式就構(gòu)成了四元三次方程組。解該方程組得電路參數(shù)為 R1=5.63KQ,R2=11.25KQR3=R4=33.76KQ,C1=C=0.01疔6二階有源低通濾波器 202304320909通信2彭雄亮仿真和性能測試與分析:Multisim9軟件下仿真的波形圖:Cscilloscope-ZSClXIJ t

Tm^ Crarr*iA Ciann#)B

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10 IVYTA：”cjAB-IACI>0I|DCrAC|0|“DCIr[h佬LEVE空J(rèn)竺阿乏Y幅頻特性曲線：

2輸入輸出信號波形Fl?tter-KBF1 XJeI即滄止曲三—Halcj&ntalItofmI

IL&J5IF WHz F2M 1相Hz 1-20：；1圮3幅頻特性曲線

-Comrels日三匸蘭姿ISjim[|Ser...j|+廠” -c 本次試驗要求的截止頻率 求幅度衰減大于可知根本上符合。c 7

30dB,依據(jù)仿真的數(shù)據(jù)二階有源低通濾波器 202304320909通信2彭雄亮心得體會:這次的模擬電子根底課程設(shè)計，我們完成了從設(shè)計到制作的完整過程，在這期間學(xué)到了很多關(guān)于模電理論和實踐方面的學(xué)問，受益匪淺。雖然遇到了很多困難，但我也深深的體會到了其中的樂趣，它也讓我對模電的學(xué)問有了更切身的理解。我們制作的是在書上消滅過的，但是要通過我們所學(xué)的學(xué)問完全自行思考和設(shè)計出電路。在查找了很多有關(guān)方面的資料，以及觀看分析了很多集成運算放大器后，我們最終設(shè)計出了自己的電路。期間我覺察我們所學(xué)的理論與實際還是有很大的區(qū)分的，于是我們通過理論聯(lián)系實際，最后我們確定了自己的合理的原理圖，在使用Multisim仿真的過程中，我們第一步是繪制濾波器的原理圖，接著依據(jù)計算的結(jié)果設(shè)置元件的各種參數(shù)，最終就要應(yīng)用Multisim過理論與結(jié)果的比較，我們對電路元件參數(shù)進(jìn)展了相應(yīng)的修改，最終得到了較為合理的原理圖。短暫幾天的課設(shè)，讓我深切的體會到模電這門課程的作用和意義對于我們以后,并且對其有了更深的理解的實踐有著極大的作用。另外，通過這次課設(shè)讓我們進(jìn)一步的了解到了仿真軟件的重要作用。這次課設(shè)不管是在理論學(xué)問還是在具體實踐都有了極大的提高。在以后的學(xué)習(xí)中，我們會不斷的摸索，不斷實踐，更好的利用各種手段幫助我們提高，使我們更好的理解所學(xué)的學(xué)問，彌補實踐的缺乏，由理論聯(lián)