二阶带通滤波器的设计报告

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摘 要

在学习《模拟电子技术基础 》的基础上 ，针对课程设计要求 ，设计一个通带

为 0.833KHz 、中心频率为 5KHz 、品质因素为 6、最大增益为 2 的带通滤波器 ，选择有源滤波器的快速设计法为设计方案 ，计算出该方案需要的电阻 、电容、

运算放大器参数 ，通过 Multisim 软件仿真和电路板的制作 ，对所选的方案进行调试，验证方案的正确性 ，并将实际设计的滤波器与仿真得到的滤波器进行比较，分析误差产生的原因 。

关键字：带通；滤波器；快速设计法 ； Multisim 仿真；调试；分析误差

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目 录

引言 ···········································3

1. 设计任务及要求 ···································3

2. 方案选择 ······································3

3. 二阶有源带通滤波器理论设计 ···························43.1 简介 ·········································4 3.2 工作原理 ·······································4

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3.3 传递函数及性能参数 ··································5

3.4 器件参数的选取 ····································6

3.5 Multisim 仿真及仿真数据处理 ······························6

二阶低频带通滤波器的设计

一、任务

设计一个二阶低频带通滤波器，中心频率2KHZ，带宽100HZ，通带增益10，测试记录频率特性曲线，观察V0与Vi相位差随频率的变化。

二、方案选择

1、LC并联谐振回路

特点;适合高频电路

2、压控电压源型

特点;电路简单，不易调整

3、无限增益多路反馈

特点：电路简单，不易调整

4、双二次型

特点：适合于低频工作，电路复杂，容易调整

三、参数设计

SCRVVVVRVjwRVRVOOOiOO430112133101//联立上式得243221111CRRSCRSSCRVViO

243201CRRw43021RRCf 又有CRQw20112RRAVP

令43RR

201022101243032432BWfQRRAkHzRRCfRRRRRQvp

联立上式，选择C=0.01uF，4R=8kΩ，2R=160kΩ，1R=16kΩ

四、测试结果

1、中心频率为2KHZ。

2、通带增益为10

3、带宽为146HZ，未达到要求。

五、结果分析

带宽未达到要求是应为R2未进行调节，应为实际所用电阻与理论是有很大的误差的。实际调试过程中，将R3换成10K的变位器，通过调节R3可调节中心频率，使达到要求。

将R1换成100K变位器，通过调节R1可进行增益的调节。

六、总结与建议

带通滤波器给我最大的感受是调节很麻烦，要有耐心，要仔细，不要着急。

课 程 设 计 说 明 书

课 程 设 计 题 目： 二阶带通滤波器的设计

学 院 名 称： 信息工程学院 专 业：电子信息科学与技术

姓 名： 班 级 : 学 号：

同 组 人： 指 导 老 师：

信息工程学院

2012 年3月20 日

信息工程学院

课 程 设 计 任 务 书

I、课程设计题目：

二阶带通滤波器

II、课程设计技术要求及主要元器件：

【基本要求】：1）中心频率f。=1KHz；

2)增益Ａｖ＝２；

３）品质因素Ｑ＝１０；

【主要参考元器】：ＵＡ７４１芯片，０．０１µf电容，电阻160K，24K，12K，47K

III、电子专业课程设计工作内容及进度安排：

第一周 查阅资料，确定方案，Multisim仿真

第二周 设计制作，电路调试，撰写报告

Ⅳ 、主 要参考资料：

[1]吴友宇. 模拟电子技术基础. 武汉：清华大学出版社，2009.

[2]康华光．模拟电子技术基础．武汉：高等教育出版社，2005.7．

[3]舒庆莹，凌玲．模拟电子技术基础实验．武汉：武汉理工大学出版社，2008.2．

[4]毕满清，电子技术实验与课程设计，机械工业出版社。

[5]谢自美. 电子线路设计. 第三版. 武汉: 华中科技大学出版社，2006

[6] 童诗白.模拟电子技术基础（第五版）[M].北京：高等教育出版社，2005

摘 要

滤波器（filter），是一种用来消除干扰杂讯的器件，将输入或输出经过过滤而得到纯净的直流电。对特定频率的频点或该频点以外的频率进行有效滤除的电路，就是滤波器，其功能就是得到一个特定频率或消除一个特定频。比如带通滤波器, 带通滤波器的作用是能通过某一频率范围内的频率分量、但将其他范围的频率分量衰减到极低水平。它的用处非常大,它可以处理信号,虑去无用的干扰信号，使信号满足自己的需要。如许多音响装置的频谱分析器均使用此电路作为带通滤波器，以选出各个不同频段的信号，在显示上利用发光二极管点亮的多少来指示出信号幅度的大小。目前，滤波器被广泛地用在通信、广播、雷达以及许多仪器和设备中。滤波器的应用频率范围极宽，有适用于低到零点几赫的滤波器，也有高到微波波段的滤波器。根据滤波频率的中心频率和其他要求的不同，滤波器中采用各种谐振元件，电感、电容是最常用的谐振元件。随着电子技术的发展，许多电路和系统都要区分不同频率的信号，从而使滤波器的设计理论日趋完善。滤波器的种类很多，分类方法也不同。1..从功能上分；低、带、高、带阻。2.从实现方法上分:FIR、IIR3.从设计方法上来分：Chebyshev(切比雪夫）,Butterworth（巴特沃斯）4.从处理信号分：经典滤波器、现代滤波器

二阶带通滤波器的设计

摘要：带通滤波器是指能够通过某一频率范围内的频率分量，但将其他范围的频率分量衰减到极低水平的滤波器。本文重点介绍了带通滤波器工作原理以及设计方法。介绍了高低通滤波器的工作原理。设计了一个由高通滤波电路和低通滤波电路级联而组成的带通滤波，给出了系统的电路设计方法以及主要模块的原理分析。实验结果表明，该滤波器具良好的滤波效果以及运行稳定可靠等优点。

关键词：带通滤波器参数设计稳定可靠

Abstract:Band pass filter is a filter which is defined that can let a frequency

range of frequency components pass, but the other range frequency

components be decayed to a very low level. This paper mainly introduce the

band pass filter’s working principle and design method in detail, I design a band

pass filter consist of a high pass filter and a low pass filter, and gives the

system design method of the circuit as well as the main module principle

analysis and parameters calculation method.The experimental results show

that the filter havegood filtering effect and working stable and reliable

Key word: band filter parameter design stable and reliable