有源RC带通滤波器设计方案

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有源RC带通滤波器设计方案

有源RC带通滤波器设计方案一、需要关注的指标：功能指标1.通带带宽(Bandwidth)滤波器通过截止信号的频率界限，一般用绝对频率来表示，也可用中心频率和相对带宽等值来表示。

带通滤波器，中心频率200KHz，带宽25KHz。

2.通带纹波(Passband Ripple):把通带波动的最高点和最低点的差值作为衡量波动剧烈程度的参数，即是通带波纹。

通带波纹导致对于不同频率的信号放大的增益倍数不同，可能输出信号波形失真。

0？巴特沃斯，通带平坦。

3.阻带抑制((Stopband Rejection):即对不需要信号的抑制能力，一般希望尽可能大，并在通带范围内陡峭的下降。

通常取通带外与带宽为一定比值的某一频率的衰减值作为此项指标。

？？4.通带增益(Passband Gain):有用信号通过的能力。

无源滤波器产生衰减，有源滤波器可以产生增益。

？？5.群时延:定义为相位对频率的微分，表征不同频率的信号通过系统时的相位差异。

？？性能指标：1.运算放大器的增益带宽积，GBW对于滤波器的性能来讲，起到了至关重要的作用。

如果设计得到的GBW较小不满足要求，则滤波器将在高频频段出现增益尖峰。

同时为了降低滤波器的整体功耗，GBW又不能选取的太大。

根据当前业界对滤波器的研究，这里我们设定GBW为滤波器工作截止频率的50倍。

2.带通滤波器，中心频率200KHz，带宽25KHz=====》最高截止频率为212.5KHz=====》GBW至少10.625MHz。

3.电流功耗，主要是单个运放的功耗。

4.示例：带宽为2MHz的有源带通滤波器所采用的的运放，1.8V电源电压下，消耗的电流为310uA，中频电压增益为65dB，增益带宽积GBW为160MHz，相位裕度为55度，驱动负载为100K欧，2pF。

5.本项目电源电压3.3V，GBW至少10.625MHz，负载1M欧，10pF，相位裕度大于80，电流<250uA。

6.共模电平,一般设置为电源电压的一半。

四阶RC有源带通滤波器的设计

）男，，福建泉州人，中教高级，从事电子技术教学及应用研究．
维普资讯
３６
泉州师范学院学报（自然科学）
２００７年７月
令孚，ｕｓ孚（得Ａ一由ｒ一ｓ（）），
Ｕｓ（）＝ＡＵｏｓ＝ＵＮ（）（）。
维普资讯
第２５卷第４期２００７年７月
泉州师范学院学报（自然科学）
ＪｕｎｌｆＱｕｎｈｕＮｏｍａｉｅｓｔ（ｔｒｌＳｉｎｅｏｒａａｚｏｒｌＵｎｖｒｉｙＮａｕａｃｅｃ）ｏ
滤波器在通信测量和控制系统中得到了广泛的应用．理想滤波器应在要求的频带内具有均匀而稳
定的增益，而在通带以外则具有无穷大的衰减．然而实际的滤波器距此有一定的差异，此人们采用各为种手段如用函数法逼近理想滤波器、用高阶电路逼近理想滤波器等．
Ｖｏ．５Ｎｏ４１２．
Ｊ１２０ｕ．０７
四阶ＲＣ有源带通滤波器的设计
郭农斐袁放成。，
（．１泉州黎明大学电子工程系，福建泉州３２０．６００２泉州师范学院理工学院，福建泉州３２０）６００
摘
要：电子电路中滤波器的应用越来越广泛，在带通滤波器是滤波器中应用最多的一种．章设计的四文
信息的光电信号具有频率低、幅度小、易受干扰等特点，因而ＲＣ有源滤波器普遍应用于这类光电弱信号检

有源RC带通滤波器设计方案

带通滤波器，中心频率200KHz，带宽25KHz。

2.通带纹波(Passband Ripple):把通带波动的最高点和最低点的差值作为衡量波动剧烈程度的参数，即是通带波纹。

通带波纹导致对于不同频率的信号放大的增益倍数不同，可能输出信号波形失真。

0？巴特沃斯，通带平坦。

3.阻带抑制((Stopband Rejection):即对不需要信号的抑制能力，一般希望尽可能大，并在通带范围内陡峭的下降。

通常取通带外与带宽为一定比值的某一频率的衰减值作为此项指标。

？？4.通带增益(Passband Gain):有用信号通过的能力。

无源滤波器产生衰减，有源滤波器可以产生增益。

？？5.群时延:定义为相位对频率的微分，表征不同频率的信号通过系统时的相位差异。

？？性能指标：1.运算放大器的增益带宽积，GBW对于滤波器的性能来讲，起到了至关重要的作用。

如果设计得到的GBW较小不满足要求，则滤波器将在高频频段出现增益尖峰。

同时为了降低滤波器的整体功耗，GBW又不能选取的太大。

根据当前业界对滤波器的研究，这里我们设定GBW为滤波器工作截止频率的50倍。

2.带通滤波器，中心频率200KHz，带宽25KHz=====》最高截止频率为212.5KHz=====》GBW至少10.625MHz。

3.电流功耗，主要是单个运放的功耗。

5.本项目电源电压3.3V，GBW至少10.625MHz，负载1M欧，10pF，相位裕度大于80，电流<250uA。

6.共模电平,一般设置为电源电压的一半。

RC有源滤波器毕业设计(1)

前言随着计算机技术的发展，模拟电子技术已经成为一门应用范围极广，具有较强实践性的技术基础课程。

电子电路分析与设计的方法也发生了重大的变革，为了培养学生的动手能力，更好的将理论与实践结合起来，以适应电子技术飞速的发展形势，我们必须通过对本次课程设计的理解，从而进一步提高我们的实际动手能力。

滤波器在日常生活中非常重要，运用非常广泛，在电子工程、通信工程、自动控制、遥测控制、测量仪器、仪表和计算机等技术领域，经常需要用到各种各样的滤波器。

随着集成电路的迅速发展，用集成电路可很方便地构成各种滤波器。

用集成电路实现的滤波器与其他滤波器相比，其波形质量、幅度和频率稳定性等性能指标，都有了很大的提高。

滤波器在电路实验和设备检测中具有十分广泛的用途。

现在我们通过对滤波器器的原理以及结构设计一个能够低通、高通、带宽、阻带等多种形式的滤波器。

我们通过对电路的分析，参数的确定选择出一种最合适本课题的方案。

在达到课题要求的前提下保证最经济、最方便、最优化的设计策略。

按照设计的方案选择具体的元件，焊接出具体的实物，并在实验室对事物进行调试，观察效果是否与课题要求的性能指标作对比。

最后分析出现误差的原因以及影响因素。

设计任务书一、设计目的1、学习RC有源滤波器的设计方法；2、由滤波器设计指标计算电路元件参数；3、设计二阶RC有源滤波器(低通、高通、带通)；4、掌握有源滤波器的测试方法；5、测量有源滤波器的幅频特性。

二、设计要求和技术指标1、技术指标(1) 低通滤波器：通带增益AUF=2；截止频率fH =2000Hz；Ui=100mV；阻带衰减：不小于-20dB/10倍频；(2) 高通滤波器：通带增益AUF=5；截止频率fL =100Hz；Ui=100mV；阻带衰减：不小于-20dB/10倍频；(3) 带通滤波器：通带增益AUF=2；中心频率：fO =1kHz；Ui=100mV；阻带衰减：不小于-20dB/10倍频。

2、设计要求（1）分别设计二阶RC低通、高通、带通滤波器电路，计算电路元件参数，拟定测试方案和步骤；（2）在面包板或万能板上安装好电路，测量并调整静态工作点；（3）测量技术指标参数；（4）测量有源滤波器的幅频特性并仿真；（5）写出设计报告。

RC高通有源滤波器课程设计报告

课程设计设计题目RC高通有源滤波器学生姓名学号专业班级指导教师设计类型：信号与系统课程设计设计制作一个增益可调，截止频率C=3000Hz的RC有源高通滤波器阅读教材第十章第八节，理解RC有源滤波器；查阅有关RC有源滤波器设计的相关资料，确定设计方案和元件数值；用Multisim模拟所得滤波器的频响特性（运放选用NE5532）；由于实验室只能提供特定的的元件数值，按照能获得的元件数值对电路进行修正和模拟，获得最符合要求的电路元件参数。

按获得的电路及元件参数，用面包板焊接好滤波器，连接信号发生器、示波器，测试电路的频响。

分析实验结果：测试结果与模拟结果的差异及其原因及可能的改进方法。

撰写课程设计报告。

课程设计题目：设计制作一个增益可调，截止频率=3000Hz的RC有源高通滤波器要求如下：阅读教材第十章第八节，理解RC有源滤波器；查阅有关RC有源滤波器设计的相关资料，确定设计方案和元件数值；用Multisim模拟所得滤波器的频响特性（运放选用NE5532）；由于实验室只能提供特定的的元件数值，按照能获得的元件数值对电路进行修正和模拟，获得最符合要求的电路元件参数。

按获得的电路及元件参数，用面包板焊接好滤波器，连接信号发生器、示波器，测试电路的频响。

分析实验结果：测试结果与模拟结果的差异及其原因及可能的改进方法。

撰写课程设计报告。

二. 课程设计目的：理解RC有源滤波器，学习RC有源滤波器的设计方法，由滤波器设计指标计算电路元件参数。

掌握应用Multisim软件；掌握常用元器件的识别和测试，测量有源滤波器的幅频特性；熟悉常用仪表，了解电路调试的基本方法，提高运用所学知识分析和解决实际问题的能力；体会课程设计的过程，通过理论联系实际，提高和培养创新能力，提高实践能力，为后续课程的学习，毕业设计，毕业后的工作打下基础。

课程设计环境：Multisim介绍Multisim是Interctive Image Technologies公司推出的一个专门用于电子电路仿真和设计的软件，目前在电路分析、仿真与设计等应用中较为广泛。

RC有源滤波器设计

下图3-6 和3-7为RC有源带通滤波器的仿真图
图3-6为RC有源带通滤波器的仿真电路图和波特图
图3-7为RC有源带通通滤波器的仿真电路波特图
3.2二级RC有源滤波器的制作
1、制作过程中用到的工具和仪器如下所示：万能板、电烙铁、镊子、焊锡丝、导线、尖嘴钳、数字万用表等
等！ 2、制作过程： ①先在纸上画好电路图，电路图的大小和实物大小应相差不大，进
维体系和实验的构成要素（主体，手段，对象和目的）为教材内容展开。
过本课题的设计，培养学生掌握电子技术的科学实验规律，实验技术，测量技术等实验研究方法，使其具有独立实验研究的能力，以便在未来的工作中开拓创新。
本设计所涉及的知识：方案论证，产品说明，原理说明，安装工艺，调试与测试，焊接技术，元件清单，操作说明。
图3-1为RC有源低通滤波器的仿真电路图和波特图
图3-2 RC有源低通滤波器的波特图
3.1.2二级RC有源高通滤波器的仿真
1、仿真步骤如下， ①打开EWB，创建并保存画好电路图，如图3-3所示。 ②设置信号发生器；选择正弦波，输入Ui=100mV。 ③打开波特图仪，设置并运行电路，调整波特仪中波形，观察截止频率及电压放大倍数并将数据和波形记录如图3-4所示！
行这一步目的为了确定元器件在万能板大概位置，便于焊接！ ②元器件的安装。安装一个元器件，先要用尖嘴钳将其引脚成
型，然后用镊子把引脚放入万能板．高度要适中，符合电气标准．然后再进行焊接，完毕后，要用万用表测量元器件引脚和板之间是否接触良好，是否为虚焊。然后再这个方法一次安装每一个元器件。
③安装完每个元器件后，整个电路基本差不多制作完成，此时应对照所设计的电路图用万用表检查整个电路是否连接好，电路是否接正确。检查确认无误后，二级RC有源滤波器的制作也就完成了。

RC有源带通滤波器的设计

RC有源带通滤波器的设计有源带通滤波器是一种基本的滤波器电路，它可以选择性地通过一定频率范围内的信号，并且具有放大功能。

在设计有源带通滤波器之前，我们首先需要确定所需的滤波特性和频率范围，然后选择合适的滤波器类型和电路拓扑结构。

有源带通滤波器的一种常见电路拓扑结构是Sallen-Key结构，它由一级和二级滤波器级联组成。

在本次设计中，我们将以二级Sallen-Key 结构作为例子进行说明。

首先，我们需要确定所需的滤波特性和频率范围。

假设我们需要设计一个中心频率为1kHz，通带增益为10倍，带宽为500Hz的有源带通滤波器。

接下来，我们选择合适的滤波器类型，例如巴特沃斯滤波器。

接下来，依据设计要求，我们可以计算出滤波器的品质因子Q和截止频率。

品质因子Q可以通过以下公式计算得出：Q=中心频率/带宽因此，Q=1000Hz/500Hz=2截止频率可以通过以下公式计算得出：fc = 中心频率 / (2 * Q)因此，fc = 1000Hz / (2 * 2) = 250Hz根据所得到的Q和fc值，我们可以选择合适的滤波器元件数值，例如电容和电阻。

在Sallen-Key结构中，我们可以选择两个电容和三个电阻。

接下来，我们可以根据标准的频率响应公式计算电流放大器的增益和频率域特性。

有源带通滤波器的传输函数可以表示为：H(s)=-(s/ωc)*(1/(s^2+s/(Q*ωc)+1/(ωc^2)))其中，s是复频域变量，ωc是角频率。

通过计算得到的传输函数，我们可以绘制出滤波器的幅频响应图和相频响应图。

根据滤波器的幅频响应图，我们可以验证滤波器的增益特性和通带带宽范围。

根据滤波器的相频响应图，我们可以验证滤波器的相位特性。

在设计完成后，我们可以进行仿真和实际测试。

通过使用电子设计自动化(EDA)软件进行电路仿真，我们可以验证设计的性能和预测工作点。

在实际测试中，我们可以通过控制信号源和频谱分析仪来验证滤波器的频率特性和频率响应。

RC有源滤波器(课程设计任务书)

课程设计任务书（指导教师填写）课程设计名称电子线路课程设计学生姓名专业班级设计题目 RC 有源滤波器设计一、课程设计的任务和目的任务:设计一个RC 有源滤波器。

目的：培养学生综合运用所学知识的能力，综合设计能力，培养动手能力及分析问题、解决问题的能力。

二、设计内容、技术条件和要求性能指标要求：1、设计一个二阶Butterworth Sallen-key 型低通滤波器，要求截止频率KHz f c 2=，增益2=V A ；2、设计一个二阶Butterworth MFB 型高通滤波器，要求截止频率Hz f c 100=，增益5=V A ； 3、设计一个二阶Butterworth 带通滤波器，要求中心频率KHz f 10=，增益2=V A ，品质因数10=Q 。

实验仪器设备：低频信号发生器、实验箱、元器件及工具、双踪示波器、直流稳压电源。

设计内容与要求：1、认真查阅相关文献，写出设计预习报告；2、根据已知条件及性能指标要求，确定电路及元器件参数（以上两步要求在实验前完成）；3、对设计电路进行计算机仿真，验证设计是否正确4、在实验箱面包板上安装电路，并进行调试，使其满足设计要求。

5、所有实验完成后，写出课程设计报告。

三、时间进度安排第1周周一上午布置设计任务，讲解设计要求，安排答疑、实验时间；周三下午课程设计答疑，其他时间学生查资料，做初步理论设计；第2周周一交设计初稿，由指导教师审查；周三、四学生进实验室做仿真实验，并根据实验情况修正设计图；周四、五做插接线实验，最后根据实验情况总结、撰写设计说明书。

四、主要参考文献1、电子线路（线性部分）第四版谢嘉奎2、各种版本模拟电子技术教程 3. 集成电路手册指导教师签字：2010 年12 月22 日。

RC有源滤波器设计.PPT

高了一倍，使滤波特性比较接近理想情况。
（图为压控电压源电路）第一级的电容C为什么不接地而改接到输出端？
二阶有源低通滤波器的传输函数： Au为电压增益，截止频率，Q为品质因数。
无限增益多路反馈电路
特点：信号从反相端输入，输出端通过C1、R2两条反馈支路有倒相作用，元件少。
（4）一阶高通滤波器
（2）由图得fc=100Hz时，C=0.1uF,对应得参数 K=10,
满足式
（3）由Au=5,查表得 K=1时，电阻 R1=1.023K R2=12.379K C1=0.2C=0.02uF
（4）以上电阻值乘以参数K=10得设计阻值：
R1=10.23K=10K+240 R2=123.79K=120K＋3.9K
（5）二阶高通滤波器二阶有源高通滤波器的传输函数：
Au为电压增益，截止频率， Q为品质因数（图为压控电压源电路）
。
无限增益多路反馈电路（p149）
（6）带通滤波器可通过高通、低通组合而成条件：低通截止频率高于高通截止频率
带通滤波电路及特性：
（7）带阻滤波器由低通、高通组合而成条件：高通截止频率高于低通截止频率
设计2 RC有源滤波器设计
一、学习目的掌握低通、高通、带通、带阻等最基本二
阶RC有源滤波器的快速设计方法与性能参数的测试要求。
二、原理 1、滤波器的传输特性滤波器的功能：让一定频率范围内的信号通过，抑制或急剧衰减此频率范围以外的信号。
根据频率范围可分为低通、高通、带通、带阻等四种滤波器，它们的幅频特性如下图所示。
带阻滤波电路及特性：
三、滤波器快速设计方法
理想滤波器很难实现，只能用实际特性逼近理想特性，常用的逼近方法有两种：巴特沃斯（butterworth)滤波器－－最大平坦响应切比雪夫（chebysher)l滤波器－－等波动响应

6_RC有源滤波器的快速设计

C 0.01uF
C1
0.01uF
17
18
（2）根据截止频率f c ，查图确定电容的标称值，使其满足 K= 100/(f c*C), K的取值范围：
1<K<10.
19
取c=0.01uf ，算得 K ＝5。 • 取c=0.01uf ，算得 K ＝5。
取c1=0 .01uf ， K ＝1时的电阻， R1= 1. 126K, R2=2.25K, R3=6.752K
3
滤波器的分类
模拟滤波器
a. 根据处理的信号不同分为数字滤波器 RC型
b. 根据使用的滤波元件不同分为 LC型
RLC型
低通滤波器高通滤波器
c. 根据工作频率不同分为
带通滤波器带阻滤波器
全通滤波器
4
实际低通滤波器的幅频特性 A 通带过渡带阻带
0 .707
0
实际特性理想特性
f
f
5
d. 根据滤波器的阶数
• 测控系统中常用的三种逼近方法为： • 巴特沃斯逼近 Butterworth • 切比雪夫逼近 Chebyshev • 贝赛尔逼近 Bessel
16
设计
• 例：设计一个二阶压控电压源低通滤波器，要求截止频率fc=2kHz,增益Av=2。
R3 33.75k
R4 33.75k
R1 5.63k
R2 11.2k
8
一阶低通和二阶低通幅频特性曲线的区别
阶数越高，幅频特性曲线越接近理想滤波器
AF
-3db 理想低通
一阶低通
二阶低通
0
9
• 2. 低通有源滤波器
10
1）一阶低通有源滤波器

RC有源带通滤波器的设计

题目 RC有源带通滤波器的设计科目现代电路理论RC有源带通滤波器的设计摘要滤波器的功能是让一定频率范围内的信号通过，而将此频率范围之外的信号加以抑制或使其急剧衰减。

当干扰信号与有用信号不在同一频率范围之内，可使用滤波器有效的抑制干扰。

用LC网络组成的无源滤波器在低频范围内有体积重量大，价格昂贵和衰减大等缺点，而用集成运放和RC网络组成的有源滤波器则比较适用于低频，此外，它还具有一定的增益，且因输入与输出之间有良好的隔离而便于级联。

由于大多数反映生理信息的光电信号具有频率低、幅度小、易受干扰等特点，因而RC有源滤波器普遍应用于光电弱信号检测电路中。

本课题研究内容主要是用multisim软件设计仿真有源带通滤波器的二级级联和四级级联方式的电路。

关键词：集成运放；RC网络；multisim软件；有源带通滤波器目录摘要1目录2一本课题内容提要 3二二级串联的带通滤波器 31 设计要求32 基本原理33 设计方案34电路设计与参数计算35 性能仿真分析5三四级串联的带通滤波电路 71 总体方框图71.1 级数选择71.2 元器件的选择72 电路设计分析8四总结 9参考文献 11一、本课题内容提要滤波器的功能是让一定频率范围内的信号通过，而将此频率范围之外的信号加以抑制或使其急剧衰减。

当干扰信号与有用信号不在同一频率范围之内，可使用滤波器有效的抑制干扰。

其优点：不用电感元件、有一定增益、重量轻、体积小和调试方便，可用在信息处理、数据传输和抑制干扰等方面；缺点为：但因受运算放大器的频带限制，这类滤波器主要用于低频。

根据对频率选择要求的不同，滤波器可分为低通、高通、带通与带阻四种。

本课题采用低通-高通级联实现带通滤波器。

二、二级串联的带通滤波电路1、设计要求①性能指标要求：△f=3000Hz-300Hz=2700Hz;②通带电压增益：Au=1；③完成电路设计和调试过程。

2. 基本原理带通滤波器(BPF)能通过规定范围的频率，这个频率范围就是电路的带宽BW，滤波器的最大输出电压峰值出现在中心频率f0的频率点上。

RC有源带通滤波器的设计

RC有源带通滤波器的设计有源带通滤波器是一种结合了有源和带通滤波器两种技术的电路设计。

有源滤波器使用了一个或多个放大器来增强滤波器的性能。

带通滤波器则是一种能够通过选择特定频率范围内的信号而阻断其他频率的滤波器。

有源带通滤波器的设计旨在实现对特定频率范围内信号的放大和通过，同时阻断其他频率的信号。

有源带通滤波器可以通过各种电子设备实现，包括操作放大器和其他被动电子元件。

在设计过程中，需要考虑滤波器的增益、带宽和频率响应等参数。

首先，确定需要通过的频率范围。

这可以根据需要来确定，例如需要通过500Hz至2kHz范围内的信号。

确定了频率范围后，可以计算出滤波器的中心频率，即带通滤波器应该放大的频率。

例如，在500Hz至2kHz范围内，中心频率可以设定为1.25kHz。

其次，根据中心频率和所需带宽，可以计算出带通滤波器的质因数。

质因数是一个用于衡量带通滤波器频率选择性能的指标，计算方法为中心频率除以带宽。

例如，对于1.25kHz的中心频率和200Hz的带宽，质因数为6250。

然后，根据质因数可以选择适当的有源滤波器电路。

常见的有源滤波器电路包括多级滤波器、巴特沃斯滤波器和切比雪夫滤波器。

这些电路各有优缺点，选取时需要综合考虑滤波器的性能要求和设计复杂度。

在选取了适当的有源滤波器电路后，可以根据所选电路的参数进行配置和调整。

这包括放大器的增益和频率响应等参数。

可以使用模拟电路设计软件来模拟和优化滤波器的性能。

完成电路设计后，需要制作滤波器的原型进行实际测试。

可以使用示波器和信号发生器等仪器来测试滤波器的频率响应和滤波效果。

根据测试结果，可以对电路进行调整和优化，直到满足设计要求。

最后，可以考虑增加其他功能和特性来进一步优化滤波器的性能。

例如，可以加入自动增益控制（AGC）电路来实现自动调节放大器增益，以适应不同输入信号的变化。

总之，有源带通滤波器的设计是一个综合考虑频率范围、中心频率、带宽、滤波器电路和性能要求等因素的过程。

RC有源滤波器的设计

目录RC有源滤波器的设计 (1)1. 设计目的 (1)2. 设计原理和指标 (1)3. 设计要求 (2)4. 参数确定 (3)4.1 二阶低通滤波器参数的确定 (3)4.2 二阶高通滤波器参数的确定 (5)4.3 工作原理 (7)5. 电路图的设计 (7)5.1 二阶低通滤波器电路图 (8)5.2 二阶高通滤波器电路图 (9)5.3 二阶带通滤波器电路图 (10)6 电路的安装 (10)7 调试与测试 (10)7.1 调试前的检查 (11)7.2 调试方法与原则 (11)7.2 调试中注意的事项 (12)8 实验设计总结与感悟 (13)附录 (14)参考文献 (15)RC有源滤波器的设计1. 设计目的1、学习RC有源滤波器的设计方法；2、由滤波器设计指标计算电路元件参数；3、设计二阶RC有源滤波器(低通、高通、带通)；4、掌握有源滤波器的测试方法；5、测量有源滤波器的幅频特性2. 设计原理和指标有源滤波电路是指滤波电路中除了使用R、C等元件外，还应用了集成运放等有源滤波电路。

滤波电路的作用是选出有用频率的信号，使一定频率范围的信号能顺利通过，衰减很小，而在此频率范围之外的信号衰减很大。

通常称可以通过的频率范围为通带，不能通过的频率为阻待。

通带和阻带的界限频率称为截止频率。

(1) 低通滤波器：通带增益AUF=2；截止频率fH =2000Hz；Ui=100mV；阻带衰减：不小于-20dB/10倍频；图1低通滤波器电路图(2) 高通滤波器：通带增益AUF=5；截止频率fL =100Hz；Ui=100mV；阻带衰减：不小于-20dB/10倍频；图2高通滤波器电路图(3) 带通滤波器：通带增益AUF=2；中心频率：fO =1kHz；Ui=100mV；阻带衰减：不小于-20dB/10倍频。

图3带通滤波器电路图3. 设计要求（1）分别设计二阶RC低通、高通、带通滤波器电路，计算电路元件参数，拟定测试方案和步骤；（2）在面包板或万能板上安装好电路，测量并调整静态工作点；（3）测量技术指标参数。

RC有源滤波器设计

RC有源滤波器设计有源滤波器是一种利用放大器来增强滤波性能的滤波器。

在有源滤波器中，放大器起着放大和调整信号的作用，从而增加滤波器的增益和频率响应的可调性。

有源滤波器通常由三个基本部分组成：输入网络、放大器和输出网络。

输入网络用于调整输入信号的阻抗和频率响应，放大器用于放大输入信号，输出网络用于进一步调整信号的阻抗和频率响应。

通过合理设计这三个部分的参数，可以实现不同类型的滤波器功能。

有源滤波器有许多种类，包括低通滤波器、高通滤波器、带通滤波器和带阻滤波器。

设计有源滤波器的关键是选择合适的放大器类型、电路拓扑和参数，以满足所需的滤波特性。

在设计有源滤波器时，首先需要确定滤波器的频率响应。

这可以通过在频域中绘制出滤波器的理想传递函数来实现。

然后，根据所选择的放大器类型和电路拓扑，选择适当的放大器参数。

可以通过计算或仿真来确定这些参数。

接下来，需要根据设计要求选择合适的电阻、电容和电感元件值。

根据放大器和电路拓扑的特性，合理选择这些元件的数值，以实现所需的频率响应和滤波特性。

在设计有源滤波器时，还需要考虑放大器的增益和稳定性。

增益可以通过调整放大器的放大倍数来实现，而稳定性可以通过添加合适的反馈回路和补偿电路来保证。

这可以提高滤波器的性能和可靠性。

最后，在设计完成后，需要通过实验或仿真来验证滤波器的性能。

可以使用信号发生器和示波器来提供输入信号和测量输出信号的频率响应和增益。

根据实验结果，可以进行必要的调整和优化，以满足设计要求。

总之，有源滤波器设计是一个复杂的过程，需要综合考虑放大器类型、电路拓扑、元件数值和电路参数等因素。

通过合理选择和调整这些参数，可以实现所需的滤波特性和性能。

设计者需要具备一定的电路理论知识和实践经验，以确保设计的正确性和可靠性。

RC有源滤波器的设计

RC有源滤波器的设计一、内容提要有RC元件与运算放大器组成的滤波器称为RC有源滤波器，其功能是让一定频率范围内信号通过，抑制或急剧衰减此频率范围以外的信号。

因受运算放大器带宽的限制，这类滤波器仅适用于低频范围。

根据频率范围可将其分为低通、高通、带通、带阻四种滤波器，他们的幅频特性如下图：二、设计任务及要求掌握低通、高通、带通、带阻等最基本的RC有源滤波器的快速设计方法与性能参数的测试技术。

测出滤波器的上、下截止频率，以及滤波器的带通电压增益和阻带的衰减频率。

三、总体方案设计设计步骤：①根据截止频率fc，从图5.4.4中选定一个电容C的标称值（单位uf），使其满足K=100/(fcC)②从设计表（表5.4.2~表5.4.5）中查出与Av相对应的电容值及K=1时的电阻值。

再将这些电阻值乘以参数K，得电阻的设计值。

第一级的Av=2，第二级的Av=5。

③实验调整并修改电容、电阻值，测量滤波器的性能参数，绘制幅频特性曲线。

四、组装与调试设计电路中有几个注意事项：首先是电阻的标称值尽可能接近设计值，可适当的选用几个电阻串、并联；在测试过程中，若某项指标偏差较大，则应根据设计表调整修改相应元件的值。

电路设计并搭建完整后，首先做的就是调零。

五、实验结果由于实验结果由老师测试，而且老师已验收结果，故在此省略结果。

六、所设计电路的特点及改进意见具有理想特性的滤波器是很难实现的，只能用实际特性去逼近理想的。

常用的逼近方法是巴特沃思最大平坦响应和切比雪夫等波动响应。

在不允许带有波动时，用巴特沃思响应较好。

如果给定带内所允许的纹波差，则用切比雪夫响应较好。

七、元器件清单：电阻1.821千欧1个，电阻1.391千欧一个，电阻2.782千欧2个，运算放大器（LF356）2片，电容0.01uF共2个，电容0.1 uF共1个，电容0.02 uF共1个，电容1 uF共1个。

八、收获，体验，建议本次设计不仅了解到RC有源滤波器的相关知识，还学会在参数不正确时怎样调整电路，，虽然实验过程中遇到很多问题，但是经过老师和同学的指点后，实验还是成功完成。

二阶RC有源带通滤波器的设计10

电子设计大赛题目:二阶带通滤波器电路设计小组成员:董续盛(组长) 学号:2011221107120085杨坤学号:2011221105200224陈贻凡学号:2011221105200153 专业:电子科学与技术院系:物理学与电子科学技术学院完成时间:2013年5月29日星期三二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。

本文重点介绍了以Multisim仿真软件为平台，分析和设计了带通滤波器电路。

使用虚拟示波器、波特图示仪等设备，采用理论分析、计算和交流仿真分析等多种方法，详细探讨了带通滤波器电路的原理及工作特性，完成实际电路仿真，给出了Multisim 软件电路仿真过程和效果。

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：Multisim 带通滤波器仿真一、滤波器的分析1.1简介带通滤波器是指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的滤波器，与带阻滤波器的概念相对。

.1.2工作原理一般的理想滤波器应该有一段完全平坦的通带，在那段频带内信号能无衰减的输出,实际上，并不存在理想的带通滤波器。

滤波器并不能够将期望频率范围外的所有频率完全衰减掉，尤其是在所要的通带外还有一个被衰减但是没有被隔离的范围。

这通常称为滤波器的滚降现象，并且使用每十倍频的衰减幅度dB来表示。

通常，滤波器的设计尽量保证滚降范围越窄越好，这样滤波器的性能就与设计更加接近。

然而，随着滚降范围越来越小，通带就变得不再平坦—开始出现“波纹”。

这种现象在通带的边缘处尤其明显，这种效应称为吉布斯现象。

1.3 系统整体结构及主要电路整体系统结构如下图所示，由高通滤波电路，低通滤波电路及其他辅助电路组成，为：第一阶段：各种频率的信号输入高通滤波器，低于高通滤波器截止频率的信号被衰减到很小，导出高于截止频率的信号。

有源带通滤波器设计

有源带通滤波器设计带通滤波器的设计一般包括四个主要步骤：定义设计参数、选择合适的滤波器类型、确定电路元件值、进行性能评估和调试。

下面将详细介绍这四个步骤。

第一步是定义设计参数。

在设计带通滤波器之前，我们需要明确以下几个参数：通带范围、阻带范围、滤波器的增益、频率响应以及电源电压。

通带范围是指滤波器能通过的频率范围，阻带范围是指滤波器能屏蔽的频率范围。

增益是指信号通过滤波器后的增益，频率响应是指滤波器对不同频率信号的响应情况。

电源电压是指滤波器所工作的电源电压。

第二步是选择合适的滤波器类型。

常见的滤波器类型有RC滤波器、RL滤波器、LC滤波器和活性滤波器等。

RC滤波器适用于低频信号的滤波，RL滤波器适用于高频信号的滤波，LC滤波器适用于中等频率信号的滤波，而活性滤波器通常具有更好的性能和灵活性。

第三步是确定电路元件值。

根据滤波器类型和设计参数，我们可以使用电路设计工具，如网络分析仪和电路设计软件，来计算出滤波器电路的元件值。

电路元件包括电阻、电容、电感和活性器件（如运放）等。

选择合适的元件值可以实现所需的滤波特性。

第四步是进行性能评估和调试。

在设计完成后，我们需要使用实际电路进行性能评估和调试。

这包括测量滤波器的频率响应、增益、相位移、失真程度和各个频段的信号衰减情况。

如果滤波器没有达到设计要求，我们可能需要对电路进行调整和优化。

总结起来，有源带通滤波器的设计涉及定义设计参数、选择滤波器类型、确定电路元件值和进行性能评估和调试等步骤。

这个过程需要结合理论知识和实际经验，以实现对特定频率范围信号的精确筛选。

RC有源滤波器的设计

摘要滤波器是一种能使有用频率信号通过而同时抑制（或衰减）无用频率信号的电子电路或装置。

在工程上，常用它来进行信号处理，数据传送或抑制干扰等。

以往滤波器主要采用无源元件R、L、和C组成，目前一般用集成运放、R、C组成，常称为有源滤波器。

由RC元件与运算放大器组成的RC有源滤波器，其功能是让一定频率范围内的信号通过，抑制或急剧衰减此频率范围以外的信号。

可用在信息处理、数据传输、抑制干扰等方面，但因受运算放大器频带限制，这类滤波器主要用于低频范围。

根据对频率范围的选择不同，可分为低通(LPF)、高通(HPF)、带通(BPF)与带阻(BEF)等四种滤波器，具有理想幅频特性的滤波器是很难实现的，只能用实际的幅频特性去逼近理想的。

一般来说，滤波器的幅频特性越好，其相频特性越差，反之亦然。

滤波器的阶数越高,幅频特性衰减的速率越快，但RC网络的节数越多，元件参数计算越繁琐，电路调试越困难。

任何高阶滤波器均可以用较低的二阶RC有滤波器级联实现。

在一个实际的电子系统中，有时输入信号往往受干扰等原因而含有一些不必要的成分，应当把它衰减到足够小的程度。

而在另一些场合，有时我们需要的信号和别的信号混在一起，应当设法把我们需要的信号挑出来。

要解决这些问题都需要采用有源滤波器。

关键词：滤波器 RC 频率信号AbstractFilter is a frequency signals can be useful while inhibiting (or attenuation) unwanted frequency signals of electronic circuits or devices. In engineering, used it for signal processing, data transfer or suppress interference. The past, the main use of filters and passive components R, L,and C, and currently the general use of integrated operational amplifier, R,C composition, often referred to as active filters.By the RC components and the composition of op-amp RC active filter, its function is to allow a certain frequency range signals, inhibit or sharp attenuation outside the scope of this frequency signal. Can be used in information processing, data transmission, interference suppression and so on, but due to limited bandwidth operational amplifier, such filter is mainlyused for low-frequency range. Based on the choice of different frequencyrange can be divided into low-pass (LPF), high pass (HPF), band-pass (BPF)and band-stop (BEF) and other four kinds of filters.Amplitude-frequency characteristics with ideal filter is very difficultto achieve, can only use the actual rate to approximate the ideal frequency characteristics. In general, the amplitude frequency characteristics of thefilter the better, the worse the phase frequency characteristics, and vice versa. Higher order filters, amplitude-frequency characteristics decay ratewas faster, but the RC network, the more sessions, the more complicated calculation of device parameters, circuit debugging more difficult. Any order filters are available with a lower second-order RC filter cascade realization.In a practical electronic system, sometimes the input signal is often subject to interference and other factors which contain unnecessary ingredients, that it should be small enough degree of attenuation. While in other occasions, and sometimes we need mixed-signal and other signals shouldbe managed to pick out the signal that we need. To solve these problems needto use active filters.keyword： Filter RC Frequency Signal目录RC有源滤波器的设计 (1)第一章 (1)一设计目的 (1)二设计原理和指标 (1)三设计要求 (1)第二章 (1)一参数确定 (1)（一）二阶低通滤波器参数的确定 (1)（二）二阶高通滤波器参数的确定 (3)二电路图的设计 (5)（一）二阶低通滤波器电路图 (5)（二）二阶高通滤波器电路图 (6)第三章 (7)一电路的安装 (7)二调试与测试 (7)（一）调试前的检查 (7)（二）调试方法与原则 (8)（三）调试中注意的事项 (8)（四）电路测试: (9)参考文献 (9)RC有源滤波器的设计第一章一设计目的1、学习RC有源滤波器的设计方法；2、由滤波器设计指标计算电路元件参数；3、设计二阶RC有源滤波器(低通、高通、带通)；4、掌握有源滤波器的测试方法；5、测量有源滤波器的幅频特性二设计原理和指标有源滤波电路是指滤波电路中除了使用R、C等元件外，还应用了集成运放等有源滤波电路。

RC有源带通滤波器的设计

RC 有源带通滤波器的设计滤波器的功能是让一定频率范围内的信号通过，而将此频率范围之外的信号加以抑制或使其急剧衰减。

当干扰信号与有用信号不在同一频率范围之内，可使用滤波器有效的抑制干扰。

用LC 网络组成的无源滤波器在低频范围内有体积重量大，价格昂贵和衰减大等缺点，而用集成运放和RC 网络组成的有源滤波器则比较适用于低频，此外，它还具有一定的增益，且因输入与输出之间有良好的隔离而便于级联。

由于大多数反映生理信息的光电信号具有频率低、幅度小、易受干扰等特点，因而RC 有源滤波器普遍应用于光电弱信号检测电路中。

一．技术指标总增益为1；通带频率范围为300Hz —3000Hz ，通带内允许的最大波动为-1db —+1db ；阻带边缘频率范围为225Hz 和4000Hz 、阻带内最小衰减为20db ；二．设计过程1．采用低通-高通级联实现带通滤波器；将带通滤波器的技术指标分成低通滤波器和高通滤波器两个独立的技术指标，分别设计出低通滤波器和高通滤波器，再级联即得带通滤波器。

低通滤波器的技术指标为：dB A Hzf G dB A Hzf SH PH 204000113000min max ===== 高通滤波器的技术指标为： dB A Hz f G dBA Hzf SL PL 2022511300min max =====2．选用切比雪夫逼近方式计算阶数(1). 低通滤波器阶数N 1)/(])110/()110([11.01.011max min PH SH A A f f ch ch N ----≥ (2). 高通滤波器阶数N 2 )/(])110/()110([11.01.012max min SL PL A A f f ch ch N ----≥3．求滤波器的传递函数1). 根据N 1查表求出归一化低通滤波器传递函数H LP (s ’)，去归一化得PH f SS LP LP S H S H π2'|)'()(==2). 根据N 2查表求出归一化高通滤波器传递函数H HP (s ’)，去归一化得S f S HP HP PL S H S H π2'|)'()(==4．选择电路结构并计算R 、C 元件值滤波器的总阶数由一阶电路与二阶电路级联来实现。