有源滤波电路

本文由542788993贡献

doc文档可能在WAP端浏览体验不佳。建议您优先选择TXT，或下载源文件到本机查看。

毕业设计论文

作者 系部 专业 题目 指导教师 评阅教师 完成时间：

学号 电子信息学院 无线电技术 基于 Multisim 的有源滤波电路的设计

2010 年 4 月 12 日

毕业设计(论文) 毕业设计(论文)中文摘要 设计

1

基于 Multisim 的有源滤波电路的设计

摘要：滤波器是一种能够滤除不需要频率的分量、保留有用频率分量的电路。工程 ： 上常用于信号处理、数据传输和抑制干扰等方面。利用运算放大器和无源器件（R、 L、C）构成有源滤波器具有一定的电压放大和输出缓冲作用。按滤除频率分量的范 围来分，有源滤波器可分为低通滤波器、高通滤波器、带通滤波器和带阻滤波器。 本文介绍了有源滤波器的具体功能及特点，并利用 Multisim7 软件完成有源滤波电 路的设计。

关键词：有源滤波器

Multisim7

幅频响应

毕业设计(论文) 毕业设计(论文)外文摘要

2

Active filter circuit based on Multisim

Abstract: Filter is to filter out frequency components do not need and to : retain

a useful frequency components of the circuit. Projects commonly used in signal

processing, data transmission and suppressing interference and so on. The active

filter constituted by using operational amplifiers and passive components (R, L, C)

授课班级及专业：2011级电子信息科学与技术专业 授课时间：2013年下学期 袁放成编

1 实验六 自制RC有源滤波电路

一 实验目的

1.掌握由运算放大器与电阻、电容构成的RC有源滤波器的电路原理；

2.掌握滤波器幅频特性的测试方法。

二 实验原理及实验参考电路

滤波电路是一种选频电路, 它是一种能使有用频率的信号通过, 而同时对无用频率的信号进行衰减的电子装置。本实验采用宽带集成运算放大器LF353和电阻、电容构成RC有源滤波电子装置。

根据频率特性的基本知识可知, 滤波电路的阶数越高, 过渡带将越窄, 滤波特性越接近理想滤波器的滤波特性, 而高于二阶的滤波电路可以由一阶和二阶滤波电路构成, 本实验制作RC二阶有源滤波电路。

1.压控电压源二阶低通滤波电路

电路如图1所示。

图 1 压控电压源二阶低通滤波电路

实验电路中R1=R2=4.7k(, R3=1k(, R4=586(, C1=C2=10nF(涤仑电容103)。

电路传递函数为

式中通带放大倍数341RRAup。

授课班级及专业：2011级电子信息科学与技术专业 授课时间：2013年下学期 袁放成编

2 电压放大倍数为

020)3()(1)(ffAjffAfAupupu

式中特征频率RCf210

令 , Q称为该滤波电路的品质因数。

电路的幅频特性与品质因数的取值相关, 如图2所示。

图2 压控电压源二阶低通滤波电路的幅频特性

实验电路中通带放大倍数

品质因数Q=1/（3-Aup）=1/(3-1.586)=0.707, 称为巴特沃思滤波器, 电路的上限截止频率fH则刚好等于特征频率f0。

图1所示电路中如果品质因数Q 1, 则电路的上限截止频率可大于特征频率。由图2可知Q大于1的幅频特性曲线的过渡带更陡, 幅频特性更好。

一阶低通有源滤波电路的截止频率fh

在电子电路中，滤波器是一种常用的电路元件，它能够通过选择性地传递或阻止特定频率范围内的信号。而有源滤波电路则是一种利用有源元件（例如运放）来实现的滤波器，具有较好的增益和频率特性。其中，一阶低通有源滤波电路的截止频率fh是一个重要的参数，它决定了电路对高频信号的抑制能力。

在本文中，我们将深入探讨一阶低通有源滤波电路的截止频率fh，并探讨其在电路设计和应用中的重要性。

1. 一阶低通有源滤波电路的原理和结构

1.1 电压跟随器

1.2 电容C和电阻R构成的RC低通滤波器

在一阶低通有源滤波电路中，常见的电路结构包括由电压跟随器和电容C、电阻R构成的RC低通滤波器。电压跟随器能够实现输入电压的跟随和转移，并提供给RC滤波器更好的输入阻抗，从而改善电路的性能。而RC低通滤波器则通过电容和电阻的组合，实现对低频信号通路和高频信号阻断。

2. 一阶低通有源滤波电路的截止频率fh及其计算公式

2.1 截止频率fh概念解释 2.2 截止频率fh的计算公式

在一阶低通有源滤波电路中，截止频率fh是一个十分重要的参数，它代表了电路对高频信号的抑制能力。截止频率fh通常是通过电容C和电阻R的数值来计算的，具体公式为fh=1/2πRC。通过这个公式，可以清晰地计算出截止频率fh与电容和电阻的关系，从而方便电路设计和性能调整。

3. 一阶低通有源滤波电路的应用和调试

3.1 天然频率和调整方法

3.2 应用案例分析

在实际电路设计和应用中，一阶低通有源滤波电路具有广泛的应用场景。而在调试过程中，需要特别关注电路的天然频率以及调整方法，以确保电路能够稳定地工作。通过应用案例的分析，可以更好地理解一阶低通有源滤波电路在实际应用中的优劣势和调试技巧。

4. 结语

在本文中，我们对一阶低通有源滤波电路的截止频率fh进行了深入的探讨，从其原理结构到计算公式和应用案例，全面展现了该参数在电路设计和应用中的重要性。通过深入理解截止频率fh，我们可以更好地设计和调试有源滤波电路，提高电路的性能和稳定性。希望本文对读者能够有所帮助，谢谢阅读！

有 源 滤 波 装 置 技 术 规 范 书

1. 总则

1.1 本技术规范书适用于该0.4kV系统有源滤波装置。提出了有源滤波装置装置的技术要求。

1.2 本技术规范提出的是最低限度的技术要求, 并未对一切技术细节作出规定，也未充分引述有关标准和规范的条文。投标方应保证提供符合工业标准和本技术规范的优质产品。

1.3 本技术规范所使用的标准若与甲方所执行的标准不一致时，按较高标准执行。

1.4 本技术规范书未尽事宜，由双方协商解决。

2. 招标内容

投标方提供满足本技术规范书要求的设备和各项服务，其中包括下列内容：

提供高质量的、完整的、全新的设备和相关附件。

设备的现场指导安装、调试、现场验收等。

对买方技术人员的培训、保修期的维护等。

提供技术资料。

3. 供货范围

有源滤波装置采用与低压柜并柜安装，投标方中标后需和前期中标的开关柜厂家密切配合以解决滤波装置和低压开关柜之间的并柜接口及采样方面的相关问题。此次投标不包含有源滤波装置内的水平主母线（即柜顶主母线、零、地母线）、低压进线电流信号采集用电流互感器（甲方在低压进线柜中单独提供三相电流互感器）。此外为满足装置性能的所需的一次、二次元件包括柜体均由投标人成套提供，具体供货范围如下。

表1 成套设备供货范围

序号 装置名称 型 号 单位 数量 宽*深*高 mm 备注

1 有源滤波器 TTAPF-0.4/100A 台 2 800*800*2200

台 2

备注：供货范围包含设备的设计、制造、水平母排至断路器的分支排、出厂检验、包装、运输、保险、调试以及技术培训等服务。供货范围不包含设备到现场的安装材料和现场的安装费用、水平主母排和母线框。

4. 通用技术要求

4.1 执行标准

本产品执行中华人民共和国颁发的以下标准（但不限于），遵照执行标准名称如下：

GB/T12325-2003 电能质量 供电电压允许偏差

GB/T14549-1993 电能质量 公共电网谐波