带通滤波器的设计

目录

一．设计概述

二．设计任务及要求

2.1 设计任务

2.2 设计要求

三．设计方案

3.1设计结构

3.2元件参数的理论推导

3.3仿真电路构建

3.4仿真电路分析四．所用器件

五．实验结果

5.1 实验数据记录

5.2 实验数据分析六．实验总结

6.1 遇到的主要问题

6.2 解决问题的措施

6.3 实验反思与收获

附图

参考文献

一．设计概述

根据允许的通过的频率范围，可以将滤波器分为低通滤波器，高通滤波器，带通滤波器和带阻滤波器4种。其中，带通滤波器是指允许某一频率范围内的频率分量通过，其他范围的频率分量衰减到极低水平的滤波器。

在滤波器中，信号能够通过的范围成为通频带或通带，信号受到很大衰减或完全被抑制的频率范围成为阻带，通带和阻带之间的界限称为截止频率。对于一个理想的带通滤波器，通带范围内则完全平坦，对传输信号基本没有增益的衰减作用，其次，通带之外的所有频率均能被完全衰减掉，通带和阻带之间存在一定的过渡带。

在带通滤波器的实际设计过程中，主要参数包括中心频率f0,频带宽度BW，上限截止频率fH和下限截止频率fL。一般情况下，为使滤波器在任意频段都具有良好的频率分辨能力，可采用固定带宽带通滤波器（如收音机的选频）。所选带宽越窄，则频率选择能力越高。但为了覆盖所要检测的整个频率范围，所需要的滤波器数量就很大。因此，在很多场合，固定带宽带通滤波器不一定做成固定中心频率的，而是利用一个参考信号，使滤波器中心频率跟随参考信号的频率而变化，其中，参考信号是由信号发生器提供的。上述可便中心频率的固定带宽带通滤波器，经常用于滤波和扫描跟踪滤波应用中。

二．设计任务及要求

1）设计任务

带通滤波器的设计方案有很多，本实验将采用高通滤波器和低通滤波器级联的设计方案实现一个带通滤波器，通过多级反馈，减少干扰信号对滤波器的影响。为了检测滤波电路的通带特性，设计一个带宽检测电路，通过发光二极管的亮灭近似检测电路的带宽范围。

设计要求

2）设计要求

（1）性能指标要求

1.输入信号：有效值为1V的电压信号。

2.输出信号中心频率f0通过开关切换，分别为500Hz 1.5KHz 3KHz

10KHz 误差10%。

3.带通滤波器带宽BW