二阶高通滤波器的设计 (2)
电子课程设计---二阶有源高通滤波器
长沙学院电子技术课程设计说明书题目有源高通滤波器设计系(部) 电子信息与电气工程系专业(班级) 光电2班姓名学号2013041216指导教师起止日期2015.6.1-2015.6.5模拟电子技术课程设计任务书长沙学院课程设计鉴定表目录一、有源高通滤波器的广泛应用 (5)二、 LM741EN芯片引脚功能及其应用 (5)LM741芯片引脚和工作说明： (5)三、有源高通滤波电路介绍及其工作原理 (6)1.滤波电路 (6)2.集成运放电路和反馈电路 (6)3.二阶有源高通电路框架图： (7)四、有源高通滤波电路的设计 (8)（1）设计方案 (8)（2）元器件参数计算和选择（截止频率的选定） (8)（3）对设计的电路进行仿真调试 (9)①仿真电路 (9)②波特图幅频特性 (10)③波特图相频特性 (10)④输入波形与输出波形比较（红色为输入波形，蓝色为输出波形） (11)五、有源高通滤波电路的扩展和改良 (13)四阶有源高通滤波电路 (13)利用记录仪观察波形数据 (13)六、实训总结 (14)七、参考文献 (14)一、有源高通滤波器的广泛应用滤波器是减少或消除谐波对电力系统影响的电气部件，广泛应用于电力系统、通信发射机与接收机等电子设备中，它能减弱或消除谐波的危害，对无用信号尽可能大的衰减，让有用信号尽可能无衰减的通过，从而纠正信号波形畸变。
所以，无论信号的获取、传输，还是信号的处理和交换都离不开滤波技术。
在近代电信设备和各类控制系统中，滤波器应用极为广泛，尤其是有源高通滤波器。
它在通讯、声纳、测控、仪器仪表等领域中有着广泛的应用，有源高通滤波器的优劣直接决定产品的优劣。
所以研究滤波器，具有重大意义。
二、LM741EN芯片引脚功能及其应用LM741EN是一种应用非常广泛的通用型运算放大器。
这类单片硅集成电路器件提供输出短路保护和闭锁自由运作。
具有广泛的共同模式，差模信号范围和低失调电压调零能力与使用适当的电位。
6二阶无源高通滤波器[整理版]
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二阶无源高通滤波器设计一：实验目的设计、焊接一个二阶高通滤波器，要求：截止频率为1KHz。
二：实验原理利用电容通高频阻低频的特性，使一定频率范围内的频率通过。
从而设计电路，使得高频率的波通过滤波器。
三：实验步骤1：设计电路，在仿真软件上进行仿真，在仿真电路图上使功能实现。
2：先定电容，挑选合适的电阻，测量电阻的真实值，再到仿真电路替换掉原来的电阻值，不断挑选电阻，找到最逼近实验结果的值3：根据仿真电路进行焊接，完成之后对电路进行功能检测，分别挑选频率为100hz、1khz、10khz的电源进行输入检测，观察输出的波形，并进行实验记录四：实验电路图1.1仿真电路设计图1.2电路波特图五：实验测量对于一阶无源RC滤波器电路，我们100hz，1khz，10khz三种不同正弦频率信号检测，其仿真与实测电路图如下：图1.3 f=100Hz 时正弦信号仿真波形图图1.4 f=100Hz 时正弦信号实测波形图表1 f=100Hz时实测结果与仿真数据对比表数据项目输入幅值/V 输出幅值/V 衰减/dB 相位差仿真电路169.706 9.967 24.622 0.614π实测电路0.460 0.036 22.129 0.500π分析：由图1.3的仿真波形与图1.4的实测电路波形和表1中的数据可知，输入频率为100Hz的正弦信号时，该信号不能够通过，输入输出波形间有较大相位差和较大衰减。
仿真和实测数据间存在误差，误差值较小，在允许范围内。
图1.5 f=1000Hz 时正弦信号仿真波形图图1.6 f=1kHz 时正弦信号实测波形图表2 f=1kHz 时实测结果与仿真数据对比表分析：由图1.5的仿真波形与图1.6的实测电路波形和表2中的数据可知，输入频率为1kHz 的正弦信号时，该信号能够通过，输入输出波形间有一定的相位差和衰减。
仿真和实测数据间存在误差，误差值较小，在允许范围内。
数据项目 输入幅值/V 输出幅值/V 衰减/dB 相位差 仿真电路 169.682 120.180 2.996 0.14π 实测电路0.4720.3323.0560.15π图1.7 f=10kHz 时正弦信号仿真波形图图1.8 f=10kHz 时正弦信号实测波形图表3 f=10kHz时实测结果与仿真数据对比表数据项目输入幅值/V 输出幅值/V 衰减/dB 相位差仿真电路168.920 168.752 0 0π实测电路0.472 0.460 0.224 0π分析：由图1.7的仿真波形与图1.8的实测电路波形和表3中的数据可知，输入频率为10kHz的正弦信号时,该信号能够通过，输入输出波形间有较小的相位差和较小衰减。
二阶高通滤波电路
2011 ~2012学年第 2 学期《高频电子线路》课程设计报告题目：变容二极管直接调频电路的设计专业：电子信息工程班级：姓名：指导教师：电气工程系2012年12月17日1、任务书课题名称变容二极管直接调频电路的设计指导教师（职称）执行时间2012~2013学年第二学期第周学生姓名学号承担任务设计目的1．原理分析及电路图设计2．用相关仿真软件画出电路并对电路进行分析与测试设计要求(1)输入1KHz大小为200Mv的正弦电压（也可以用1KHz的方波）；(2)主振频率为f0大于15MHz；(3）最大频偏△fm= 20KHz。
摘要调频电路具有抗干扰性能强、声音清晰等优点，获得了快速的发展。
主要应用于调频广播、广播电视、通信及遥控。
调频电台的频带通常大约是200～250kHz，其频带宽度是调幅电台的数十倍，便于传送高保真立体声信号。
由于调幅波受到频带宽度的限制，在接收机中存在着通带宽度与干扰的矛盾，因此音频信号的频率局限于30～8000Hz的范围内。
在调频时，可以将音频信号的频率范围扩大至30～15000Hz，使音频信号的频谱分量更为丰富，声音质量大为提高。
变容二极管调频电路是一种常用的直接调频电路，广泛应用于移动通信和自动频率微调系统。
其优点是工作频率高，固有损耗小且线路简单，能获得较大的频偏，其缺点是中心频率稳定度较低。
较之中频调制和倍频方法，这种方法的电路简单、性能良好、副波少、维修方便，是一种较先进的频率调制方案。
本课题载波由LC电容反馈三端振荡器组成主振回路，振荡频率有电路电感和电容决定，当受调制信号控制的变容二极管接入载波振荡器的振荡回路，则振荡频率受调制信号的控制，从而实现调频。
关键字：变容二极管；直接调频；LC振荡电路。
目录第一章设计思路 (1)第二章滤波电路的基本理论 (2)2.1滤波电路的定义 (2)2.2滤波电路的工作原理 (2)2.3滤波电路的种类 (2)2.4滤波电路的主要参数 (3)2.5无源滤波电路和有源滤波电路 (3)2.5.1无源滤波电路 (3)2.5.2 有源滤波电路 (4)2.5.3无源滤波器与有源滤波器的比较 (4)第三章高通滤波电路模块的设计 (6)3.1高通滤波电路与低通滤波电路的联系 (6)3.2压控电压源高通滤波电路 (6)3.3无限增益多路反馈高通滤波电路 (7)第四章二阶高通滤波器电路仿真及系统误差分析 (9)4.1压控电压源二阶高通滤波电路 (9)4.2无限增益多路反馈二阶高通滤波电路 (11)4.3 误差分析 (14)结论 (15)附录一LM324引脚图（管脚图） (16)附录二参考文献 (17)第一章设计思路本设计要求分别用压控电压源和无限增益多路反馈两种方法设计一个二阶高通滤波电路并使其增益u A=5，截止频率c f=100Hz。
二阶高通滤波器的设计
二阶高通滤波器的设计二阶高通滤波器是一种常用的滤波器，可以去除信号中低频成分，保留高频成分。
设计一个高通滤波器，主要需要确定滤波器的截止频率和滤波器的类型。
在设计过程中，可以使用滤波器的电路图进行分析和计算，并使用软件工具进行模拟和验证。
一、滤波器的类型常见的二阶高通滤波器类型有Butterworth滤波器、Chebyshev滤波器和Bessel滤波器等。
每种滤波器都有不同的特点和应用。
在选择滤波器类型时，需要根据具体的需求和性能要求进行权衡和选择。
二、滤波器的截止频率滤波器的截止频率是指滤波器开始对信号进行滤波的频率。
在设计二阶高通滤波器时，可以根据具体的需求和信号特性来确定截止频率。
截止频率的选择通常涉及信号频谱分析和滤波器性能评估。
三、滤波器电路设计在设计滤波器电路时，可以选择多种电路结构，常见的有Sallen-Key电路、多项式电路、双有源RC电路等。
这些电路有不同的特点和性能，在设计时需要根据滤波器类型和截止频率进行选择。
四、滤波器参数计算在确定滤波器电路结构后，需要计算电路中各个元器件的数值，包括电容、电阻和放大器增益等。
可以使用传统的电路分析方法，如Kirchhoff电流和电压法进行计算。
也可以使用现代的电路仿真软件进行模拟和参数优化。
五、滤波器性能评估完成滤波器的设计和电路计算后，需要对设计的滤波器进行性能评估。
可以使用电路仿真软件进行波形分析和频谱分析，以验证滤波器的设计是否满足要求。
还可以进行实际电路实现和实测，对滤波器的性能进行验证。
六、设计优化及改进通过性能评估，如果发现滤波器的性能不理想，可以对设计进行优化和改进。
可以尝试调整滤波器电路中的元器件数值，或选择其他适合的滤波器类型和结构。
优化设计可以根据具体的需求和应用场景来进行。
总结：设计二阶高通滤波器需要确定滤波器的类型和截止频率，选择合适的电路结构，进行电路参数计算和性能评估，并进行优化和改进。
设计过程可以通过传统的电路分析方法和现代的电路仿真软件来完成。
二阶有源高通滤波器原理
二阶有源高通滤波器原理在电子电路中，滤波器是一种能够选择性地通过或者抑制特定频率信号的电路。
而有源高通滤波器则是一种常见的滤波器类型，用于将高频信号通过而抑制低频信号。
本文将介绍二阶有源高通滤波器的原理和工作方式。
1. 基本原理二阶有源高通滤波器通常由运算放大器、电容和电阻构成。
在这种滤波器中，运算放大器起到放大和相位移的作用，电容和电阻则构成滤波器的频率选择网络。
通过合适的设计，可以实现对特定频率以下信号的抑制，而对特定频率以上信号的通过。
2. 滤波器架构二阶有源高通滤波器的典型架构包括两个电容和两个电阻元件。
其中，电容和电阻的数值可以根据需要进行选择，以确定滤波器的截止频率和增益。
运算放大器的正负输入端分别连接这两个电容和两个电阻元件，输出端则连接到负反馈路径。
这样的架构可以实现对低频信号的衰减和对高频信号的放大。
3. 工作原理二阶有源高通滤波器的工作原理基于运算放大器的反馈机制。
当输入信号经过滤波器后，输出信号的幅度和相位将根据滤波器的频率响应而发生变化。
通过合理设置电容和电阻的数值，可以确定滤波器的截止频率和斜率，从而实现对特定频率信号的处理。
4. 频率响应二阶有源高通滤波器的频率响应通常呈现出一定的斜率，在截止频率处实现对低频信号的抑制。
随着频率的增加，滤波器对信号的放大倍率也会相应增加。
这种特性使得有源高通滤波器在许多应用中得到广泛应用，如音频处理、通信系统等方面。
5. 应用领域二阶有源高通滤波器在电子电路中有着广泛的应用。
比如在音频处理中，可以用于消除低频噪声或者实现声音效果；在通信系统中，可以用于滤除直流偏置或者实现信号调制。
由于其结构简单、性能稳定，因此在实际应用中得到了广泛的应用和认可。
综上所述，二阶有源高通滤波器作为一种常见的滤波器类型，在电子电路设计中扮演着重要的角色。
通过合理设计滤波器的参数，可以实现对特定频率信号的处理，满足不同应用场景的需求。
希望通过本文的介绍，读者能对二阶有源高通滤波器的原理和应用有更深入的理解。
二阶高通滤波器(共7张PPT)
设图3.4.1中，Y1＝SC1， Y2＝R1， Y3＝0， Y4＝ SC2，Y5＝R2，将它们代入式〔3.4.5〕，可得到二阶 压控电压源高通滤波器的传递函数如下:
A (S ) U U O i((S S ))S 2S R 1 C 1 〔 R 31 R C .1 5R 22 . C 1A R 1 〕C U 2 C 2 s 2 2 F (1 A U)F R 1 R 2 1 C 1 C 2
令
AO
AUF1
Rb Ra
n
1 R1R2C1C2
Q
R1R2C1C2
C1R1C2R1R2C2(1AUF )
式 其那（ 中么3ω有.n5为A.2(S特）)征为U U 角二((频阶sS))率高通，S 滤而波A QQ则S器S称传为递等函效数品的质典（因型3数.5表。.2达）式。 一利22启1其55一512225〔1251启2（5〔（22一1二 〕 〕 〕中 二 〕 中 〕 中 〕 二一一一一一一一一个用动中个3动333个阶，，， ，阶，.，，，.，..阶阶阶阶阶阶阶阶阶二 A仿 ω二 仿 二有可可可 Y有可Y可Y可有Cn有 有有有有有有有阶真阶真阶111为源得得得 源得得得源A＝＝＝源 源源源源源源源压，压，压n特高到到到 高到到到高SSS低 低低低低低低低a控点控点控征lCCC通二二二 通二二二通y通 通通通通通通通电击电击电s111角滤阶阶阶 滤阶阶阶滤i，，，s滤 滤滤滤滤滤滤滤压波压波压〔频波压压压 波压压压波波 波波波波波波波YYY源特源特源交率器控控控 器控控控器222器 器器器器器器器高图高图高＝＝＝流，特 电 电 电特 电 电 电 特的 的的的的的的的通仪通仪通RRR分而性压压压 性压压压性AAAAAAAA111滤，滤，滤析Q，，，CCCCCCCC源源源 分源源源波可波可波则〕AAAAAAAA高高高 析高高高YYY器以器以器nnnnnnnn称可333通通通 通通通aaaaaaaa＝＝＝电看电看电为llllllll以yyyyyyyy滤滤滤 滤滤滤000ssssssss路见路见路等分iiiiiiii，，，波波波 波波波ssssssss如二如二如效〔 〔〔〔〔〔〔〔析器器器 器器器YYY图阶图阶图品交 交交交交交交交二444的的的 的的的＝＝＝压压333质流 流流流流流流流阶传传传 传传传... SSS控控因分 分分分分分分分压递递递 递递递CCCO 电电数析 析析析析析析析控i222函函函 函函函，，，压压。〕 〕〕〕〕〕〕〕电数数数 数数数YYY源源分 分分分分分分分压如如如 如如如555高高＝＝＝析 析析析析析析析源下下下 下下下通通RRR步 步步步步步步步高::::::222滤滤骤 骤骤骤骤骤骤骤通，，，波波。 。。。。。。。滤将将将器器2波它它它的的器们们们幅幅电代代代频频路入入入O 特特n的式式式性性频〔〔〔如如2率333...图图特33性.. 如n2图3.
二阶有源高通滤波器
2013级《模拟电子技术》课程设计说明书二阶有源高通滤波器院、部：电气与信息工程学院学生姓名：方拓指导教师：张松华职称副教授专业：电气工程及其自动化班级：电气本1301班完成时间： 2015年6月20日《模拟电子技术》课程设计任务书学院：电气与信息工程学院适应专业：自动化、电气工程及其自动化、通信工程、电子信息工程《模拟电子技术》课程设计任务书学院：电气与信息工程学院适应专业：自动化、电气工程及其自动化、通信工程、电子信息工程摘要滤波电路是一种能使有用频率通过，同时抑制无用成分的电路，滤波电路种类很多，由集成运算放大器、电容和电阻可构成有源滤波器。
有源滤波器不用电感，体积小，重量轻，有一定的放大能力和带负载能力。
由于受到集成运算放大器特性的限制，有源滤波器主要用于低频场合。
有源滤波器有低通、高通、带通和阻带等电路，从滤波器的阶数可分为一阶和高阶，阶数越高，幅频特性越陡峭。
本设计为有源二阶高通滤波器。
本设计采用一般意义上的设计方案，即通过无源二阶高通滤波电路接入运放组成的放大电路，组成二阶有源RC高通滤波器，先根据设计方案计算出所需各元件参数，通过Multisim 10仿真得到具体的电路图，在由制图软件（Altium Designer summer 09）得到原理图，由原理图导入到PCB图中，得到我们所用的电路板。
其中包括了电子元件的新建和封装、打印、转印等步骤。
最后，焊接时应注意线是否导通、是否短路和有无虚焊等。
最终完成安装，进行调试。
调试结果表明电路仅能够实现信号的高通滤波。
关键词：二阶；有源；高通；滤波器目录1绪论 (18)1.1设计课题意义及背景 (18)1.2设计课题任务及要求 (18)1.3设计内容 (18)2设计原理及方案比较 (1)2.1设计原理 (1)2.2方案比较 (1)2.3设计方案 (3)2.4直流电压源的设计 (4)2.4.1设计要求 (4)2.4.2直流稳压电源工作原理 (4)3设计课题的参数选择 (5)3.1有源二阶高通滤波器 (5)3.1.1无源二阶RC高通滤波电路部分 (5)3.1.2运放部分 (5)3.2.1电源变压器 (6)3.2.2整流桥 (6)3.2.3滤波部分 (6)4仿真分析 (8)4.1仿真电路图 (8)4.2仿真数据及分析 (8)5制作与调试 (11)5.1安装与调试 (11)5.2调试 (11)5.3调试结果 (12)5.3.1直流电源调试结果 (12)5.3.2二阶有源高通滤波电路调试结果 (12)5.4 数据分析 (13)5.5 故障排查 (13)心得体会 (13)参考文献 (14)致谢 (15)附录 (16)附录A 电路原理图 (16)附录B 电路PCB图 (17)附录C 电路实物图 (17)附录C 元件清单 (18)1绪论1.1设计课题意义及背景电子技术是当今科技发展的热点，各先进国家无不把它放在优先发展的地位。
二阶高通滤波器的设计
前言滤波器技术是现代技术中不可缺少的部分。
滤波器已大量渗入现代技术中。
很难想象一个稍微复杂的电子设备不使用这样或那样的滤波器。
在现代通信和信号处理方面，电话，电报，电视，无线电等只不过是以滤波器作为它们的重要部件的一些例子而已。
滤波器是用来筛选信号的，它可以设定一定的门限值。
比如高通滤波器,它的作用就是把低于设定值的信号虑掉，只让比设定值频率高的信号才可以通过，低通滤波器的原理与高通类似。
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。
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。
第一章设计内容及要求1.1 设计任务及要求1． 分别用压控电压源和无限增益多路反馈二种方法设计电路；2． 截止频率f c=100Hz3．增益A V＝5；1.1.1基本要求：（1）在100HZ时的波形稳定，继续调节频率是幅值会适当的增大，当到达一定值时保持稳定。
（2）调小频率到0时其幅值一直减小到0（3）设计电路所需的直流电源可用实验室电源。
1.1.2 设计任务及目标：（1）根据原理图分析各单元电路的功能；（2）熟悉电路中所用到的各集成芯片的管脚及其功能；（3）进行电路的装接、调试，直到电路能达到规定的设计要求；（4）写出完整、详细的课程设计报告。
1.2.3 主要参考器件：UA741 电容电阻第二章系统设计方案根据设计任务要求设计一个二阶高通滤波电路，频率高于100Hz 的信号可以通过， 而频率低于100Hz 的信号衰减。
二阶高通滤波器的设计 (2)
模拟电路课程设计任务书20 10 －20 11 学年第 2 学期第 1 周－ 2 周摘要二阶高通滤波器是容许高频信号通过、但减弱（或减少）频率低于截止频率信号通过的滤波器。
高通滤波器有综合滤波功能，它可以滤掉若干次高次谐波，并可减少滤波回路数。
对于不同滤波器而言,每个频率的信号的减弱程度不同。
其在音频应用中也使用低音消除滤波器或者噪声滤波器。
本设计为分别使用压控电压源和无限增益多路反馈两种方法设计二阶高通滤波器。
二者电路都是基于芯片LM324设计而成。
将信号源接入电路板后，调整函数信号发生器的频率，通过观察示波器可以看到信号放大了5倍。
现在工厂对于谐波的治理,应用最多的仍然是高压无源滤波器,高压无源滤波器有多种接线方式,其中单调谐滤波器及二阶高通滤波器使用最为广泛,无源滤波器具有结构简单、设备投资较少、运行可靠性较高、运行费用较低等优点,关键字：高通滤波器；二阶；有源；目录前言 (4)第一章设计内容 (5)1.1设计任务和要求 (5)1.2设计目的 (5)第二章滤波器的基本理论 (6)2.1滤波器的有关参数 (6)2.2有源滤波和无源滤波 (7)2.3巴特沃斯响应 (8)第三章滤波系统中高通滤波器模块设计 (11)3.1压控电压源二阶高通滤波电路 (11)3.2无限增益多路反馈高通滤波电路 (12)第四章二阶高通滤波器电路仿真 (13)第五章系统调试 (16)第六章结论 (17)5.2对本设计优缺点的分析 (17)5.1结论结论与心得 (17)附录一LM324引脚图 (18)附录二元件清单 (19)附录三参考文献 (20)第一章设计内容1.1设计任务和要求1．分别用压控电压源和无限增益多路反馈二种方法设计电路；2．截止频率fc=100Hz3．增益AV＝5；1.2设计目的1.了解滤波器的工作特点2．掌握电子系统的一般设计方法3．掌握常用元器件的识别和测试4．培养综合应用所学知识来指导实践的能力5．熟悉常用仪表，了解电路调试的基本方法6．进一步提高自己的动手实践能力7．掌握专业课程设计报告的格式及流程第二章滤波器的基本理论2.1滤波器的有关参数实际滤波器的基本参数：理想滤波器是不存在的，在实际滤波器的幅频特性图中，通带和阻带之间应没有严格的界限。
二阶带通滤波器的设计
二阶带通滤波器的设计二阶带通滤波器是一种滤波器，可以使特定频率范围内的信号通过，而将其他频率的信号抑制。
它通常由一个高通滤波器和一个低通滤波器级联组成。
在设计二阶带通滤波器时，需要确定滤波器的通带范围、通带增益、截止频率以及滤波器的类型等参数。
首先，我们需要确定滤波器的通带范围。
带通滤波器可以通过选择适当的通带上下限来实现。
通带上限和下限确定了滤波器在哪个频率范围内起作用。
例如，我们可以选择通带范围为500Hz到2kHz。
然后，确定滤波器的通带增益。
通带增益指的是滤波器在通带范围内的增益情况。
通常，滤波器的通带增益为0dB，表示不对信号进行增益或衰减。
但也可以根据实际需求，设置通带增益为正值或负值。
接下来，我们需要确定滤波器的截止频率。
截止频率是指信号衰减到一定程度的频率。
在带通滤波器中，我们需要选择低通滤波器和高通滤波器的截止频率。
低通滤波器的截止频率应高于通带上限，而高通滤波器的截止频率应低于通带下限。
一般来说，截止频率的选择应根据信号频谱分布和带宽要求来确定。
在选择截止频率之后，我们需要确定滤波器的类型。
常用的二阶带通滤波器类型包括巴特沃斯滤波器、切比雪夫滤波器和椭圆滤波器等。
它们在滤波器的通频带宽、衰减特性和相位响应等方面有不同的性能。
根据具体情况选择最适合的滤波器类型。
一旦确定了以上参数，我们可以开始设计二阶带通滤波器。
设计的主要步骤包括：1.设计低通滤波器：利用所选的滤波器类型，设计一个低通滤波器，其截止频率为所选的通带下限。
2.设计高通滤波器：同样地，利用所选的滤波器类型，设计一个高通滤波器，其截止频率为所选的通带上限。
3.级联滤波器：将低通滤波器和高通滤波器按级联方式连接，形成二阶带通滤波器。
4.调整参数：根据实际应用需求，调整滤波器的参数，如增益、截止频率等。
5.仿真和测试：利用计算机软件或硬件进行滤波器的仿真和测试，检查其频率响应和相位响应等性能是否满足要求。
总结起来，设计二阶带通滤波器需要确定滤波器的通带范围、通带增益、截止频率和滤波器类型等参数。
二阶高通滤波器
二阶高通滤波器在电子学和信号处理领域中，滤波器是一种用于选择特定频率范围内信号并抑制其他频率成分的电路或系统。
其中，高通滤波器是一类常见的滤波器，它可以通过限制频率低于截止频率的信号来实现滤波效果。
在高通滤波器中，二阶高通滤波器是一种具有较好性能和斜率的滤波器类型。
工作原理二阶高通滤波器通过将输入信号通入一个二阶滤波器电路，实现对低频信号的削弱，从而使高频信号得以通过。
该滤波器的主要特点是在截止频率附近有一个陡峭的过渡带，同时具有较高的抑制高频信号的能力。
通过适当设计电路参数，可以实现不同截止频率和通带范围内的高通滤波效果。
电路结构二阶高通滤波器的常见电路结构包括多种类型，如Sallen-Key滤波器和多级有源滤波器等。
其中，Sallen-Key滤波器是一种简单且常用的二阶滤波器，由运算放大器、电阻和电容组成。
其优点是电路简单、稳定性好、易于调节和设计。
参数设计在设计二阶高通滤波器时，关键参数包括截止频率、品质因子和增益等。
截止频率决定了高频信号通过的频率范围，品质因子反映了滤波器的频率选择性，增益则可以调节信号的幅度。
通过合理选择这些参数，可以实现对不同频率信号的有效过滤和处理。
应用领域二阶高通滤波器在各种电子系统中都有着广泛的应用，例如音频处理、通信系统、生物医学仪器和雷达系统等。
在这些领域中，高通滤波器可以用于滤除不需要的低频噪声，提取感兴趣的高频信号，改善系统性能和准确性。
总结二阶高通滤波器作为一种常见的滤波器类型，具有较好的滤波性能和设计灵活性，在电子学和信号处理领域有着重要的应用意义。
通过了解其工作原理、电路结构、参数设计和应用领域，可以更好地理解和应用二阶高通滤波器，实现对信号的有效处理和控制。
希望本文能够为读者提供一些有益的信息和启发，鼓励更深入地学习和探索滤波器领域的知识。
一阶二阶无源所有滤波器正确设计
一阶二阶无源所有滤波器正确设计滤波器是电子系统中常见的重要组件，它能够去除不需要的信号成分或频率，并保留感兴趣的信号。
滤波器设计的目标是在给定频率范围内实现所需的频率响应，同时具有稳定性和较小的幅度失真。
一阶和二阶滤波器是最简单且常用的滤波器设计类型，下面将介绍一阶低通滤波器、一阶高通滤波器、一阶带通滤波器、二阶低通滤波器和二阶高通滤波器的设计原理和步骤。
一、一阶低通滤波器（RC滤波器）一阶低通滤波器能够将高于截止频率的信号成分削弱或消除。
RC滤波器由一个电阻和一个电容组成，因此也称为RC电容滤波器。
设计步骤如下：1. 确定所需的截止频率fc。
2. 计算电容C的值，公式为C = 1 / (2πfc)。
3.选择一个适当的电阻R值，可以根据需要来调整输出的阻抗。
4.连接电容和电阻，将输入信号与地相连，输出信号从电容连接点获得。
二、一阶高通滤波器（RL滤波器）一阶高通滤波器能够削弱或消除低于截止频率的信号成分。
RL滤波器由一个电阻和一个电感组成。
设计步骤如下：1. 确定所需的截止频率fc。
2. 计算电感L的值，公式为L = 1 / (2πfc)。
3.选择一个适当的电阻R值，可以根据需要来调整输出的阻抗。
4.连接电感和电阻，将输入信号与地相连，输出信号从电阻连接点获得。
三、一阶带通滤波器（RLC滤波器）一阶带通滤波器能够选择性地通过一定范围内的频率信号。
RLC滤波器由一个电阻、一个电感和一个电容组成。
设计步骤如下：1. 确定所需的中心频率fc和带宽BW。
2. 计算电感L和电容C的值，公式为L = 1 / (2πfc) 和 C = 1 / (2πfcBW)。
3.选择一个适当的电阻R值，可以根据需要来调整输出的阻抗。
4.连接电感、电容和电阻，将输入信号与地相连，输出信号从电阻连接点获得。
四、二阶低通滤波器（RLC滤波器）二阶低通滤波器能够更好地削弱或消除高于截止频率的信号成分。
RLC滤波器由两个电阻、一个电感和一个电容组成。
二阶高通滤波器设计范文
二阶高通滤波器设计1. 引言滤波器是一种用于信号处理的重要工具，可以将输入信号转换为所需的输出信号。
在信号处理过程中，有时需要去除低频信号，保留高频信号。
这时，高通滤波器就能派上用场。
本文将介绍如何设计一个二阶高通滤波器。
2. 高通滤波器概述高通滤波器是一种能够通过去除低频信号来增强高频信号的滤波器。
它的特点是低于截止频率的信号被抑制，而高于截止频率的信号则被保留。
二阶高通滤波器是高通滤波器的一种常见变种，具有更好的滤波效果。
3. 二阶高通滤波器设计步骤3.1 确定截止频率截止频率决定了滤波器开始对信号进行抑制的频率。
在设计二阶高通滤波器时，首先需要确定所需的截止频率。
截止频率的选择应根据具体应用场景中所需滤波效果的要求进行。
3.2 计算滤波器参数设计二阶高通滤波器需要确定以下参数：•电阻值（R1和R2）•电容值（C1和C2）这些参数的选择取决于所需的截止频率和滤波器的类型。
根据具体的设计要求和滤波器的特性，可以使用已有的设计公式或滤波器设计工具来计算这些参数。
3.3 组装滤波器电路根据计算得到的滤波器参数，可以开始组装滤波器电路。
根据设计需求，选择适当的电阻和电容，并按照电路图连接起来。
确保电阻和电容的连接正确并符合设计要求。
3.4 滤波器性能测试完成电路组装后，需要对滤波器进行性能测试。
将输入信号接入滤波器电路，输出信号接入示波器或其他测试设备，通过观察输出信号的波形和频谱来评估滤波器的性能。
4. 实例演示接下来将通过一个实例演示如何设计一个二阶高通滤波器。
4.1 确定截止频率假设我们需要设计一个二阶高通滤波器，截止频率为500Hz。
4.2 计算滤波器参数根据所需的截止频率和滤波器类型，使用滤波器设计工具计算得到以下参数：•电阻值：R1 = 10kΩ，R2 = 5kΩ•电容值：C1 = 0.1μF，C2 = 0.05μF4.3 组装滤波器电路根据计算得到的参数，按照以下电路图连接电阻和电容：R1 R2 C1───/\\/\\/\\────/\\/\\/\\──────┐│ │IN │ +─── OUT│ │────┘ C2│─┴─4.4 滤波器性能测试将输入信号接入滤波器电路的输入端口，将输出信号接入示波器的输入端口。
二阶高通有源滤波器讲解
模拟电子技术课程设计报告书课题名称 二阶有源高阶滤波器的设计 姓 名谢祥丹学 号 1412501-08※※※※※※※※※ ※※ ※※ ※※2014级电子科学与技术专业 模拟电子技术课程设计院、系、部通信与电子工程学院专业电子科学与技术指导教师蒋冬初2016年1月14日二阶有源高通滤波器的设计1 设计目的（1）熟悉二阶有源滤波电路幅频特性和相频特性。
（2）学会二阶有源滤波电路的快速设计方法。
（3）掌握二阶有源滤波电路的调试及幅频特性和相频特性的测试方法。
2 设计思路（1）设计一个下限截止频率为21kHZ二阶有源高通滤波电路。
（2）选择合适的运算放大器以及合适的电容电阻，并使之构成完整的电路图。
（3）进行相关的调试工作。
3 设计过程二阶有源高通滤波器由直流稳压电源电路，二阶高通滤波器电路组成。
总设计图如图1所示：图1 总设计图3.1方案论证根据设计任务要求设计一个二阶高通滤波电路，频率高于25KHz的信号可以通过，而低于25kHz的信号衰减。
由输出量与输入量之比为传递函数：即 A(s)=A(vf)*S^2/(S^2+W(c)/Q*S+W(c)^2)式中 W(c)=1/RCQ=1/(3-A(vf))电路中既引用了正反馈，又引入了负反馈。
当信号频率趋于零时，反馈很弱；当信号趋于无穷大时，由于RC的电抗很大，因而Up(s)趋于零。
所以，只要正反馈引入得当，就既可能在f=f0时使电压放大倍数数值增大，又不会因为负反馈过强而产生自激振荡。
同相输入端电位控制由集成运放和R1,R2组成的电压源，故称为压控电压滤波电路。
同时该电路具有减少、增益稳定、频率范围宽的优点。
电路中C、R构成反馈网络3.2电路设计（1）设计原理二阶高通滤波器的特点是，只允许高于截止频率的信号通过。
二阶高通滤波器的理想物理模型如图2所示R1图2 二阶高通滤波器的理想电路图（2）设计分析二阶有源高通滤波电路图如图2所示，由图可见，它是有两节RC滤波电路和同相比例放大电路组成，其特点是输入阻抗高，输出阻抗低。
二阶高通滤波器设计
二阶高通滤波器设计二阶高通滤波器是一种电子滤波器，它可以通过去除低频信号来滤除信号中的噪声和杂波。
在这篇文章中，我们将讨论如何设计二阶高通滤波器。
首先，我们需要准确地确定滤波器的频率响应。
我们可以使用基本的RC滤波器模型来实现这一点。
在一个简单的RC滤波器电路中，电容器C和电阻R串联在一起，形成一个简单的分压器电路。
我们可以根据RC时间常数（τ=RC）来计算滤波器的截止频率。
截至频率是指在该频率处信号幅度减少到原始值的一半。
在设计高通滤波器时，我们需要将RC滤波器的电路调整为高通滤波器。
我们可以通过引入一个电容和一个电阻来实现。
我们将电容并联在电路的输入端，以便阻止直流信号的流动。
同时，我们将一个额外的电阻并联在电路的输出端，以便防止信号反射。
这些额外的元件（C2和R2）形成了一个倒数二阶高通滤波器，它可以将低频信号减少到非常低的水平。
接下来，我们将根据滤波器的截止频率和质量因数来计算滤波器的参数。
质量因数（Q）是一个无量纲数，它反映了滤波器的频率响应形状。
在设计高通滤波器时，我们通常需要一个较高的质量因数，以便能够有效滤除低频信号。
较高的Q值会导致滤波器的群延迟增加，因此我们需要找到一个平衡点，以便实现最佳性能。
根据下面的公式，我们可以计算二阶高通滤波器的截止频率和质量因数：fc = 1 / (2πRC)Q = 1 / (3 –α)这里，α是滤波器的抽头系数，它可以通过选择一个适当的R1和R2值来控制。
我们可以通过解以上方程组得到合适的电阻和电容器值。
例如，如果我们要设计一个具有500 Hz截止频率和Q值为0.7的二阶高通滤波器，我们可以使用以下参数：R1 = 10 kΩR2 = 22 kΩC1 = 0.1 µFC2 = 1 µF通过这些参数，我们可以构建一个二阶高通滤波器电路，该电路可以有效地滤除低频信号和噪声。
需要注意的是，该电路需要使用相应的放大器来增强输出信号，并将其带到其它电子设备或系统中。
二阶带通滤波器
二阶带通滤波器二阶带通滤波器（Second Order Bandpass Filter）概述：二阶带通滤波器是一种常用的电子滤波器，用于从信号中提取特定频率范围的信号。
它具有一定的带宽，在该带宽范围内的信号将会被放大，而在带外的信号将会被抑制。
这种滤波器常用于音频处理、通信系统、地震测量等领域。
工作原理：二阶带通滤波器由一个一阶低通滤波器和一个一阶高通滤波器串联而成。
这两个滤波器的输出经过级联后形成一个带通滤波器。
一阶低通滤波器通过允许低频信号通过并抑制高频信号来实现对频率的限制，而一阶高通滤波器则相反。
当两者级联时，就可以实现对指定频率范围内的信号进行放大。
参数设计：设计二阶带通滤波器时，需要确定一些重要参数，包括中心频率、带宽、阻带衰减、通带增益等。
中心频率指的是要通过的信号的频率，在这个频率附近的信号将会被放大。
带宽是指在中心频率附近的一定范围内的频率，该范围内的信号将被放大。
阻带衰减是指在带外频率范围内的信号被滤波器抑制的程度。
通带增益是指在通过的频率范围内，信号在滤波器输出上的放大倍数。
滤波器类型：二阶带通滤波器有多种类型，包括巴特沃斯滤波器、切比雪夫滤波器、椭圆滤波器等。
它们有着不同的频率响应特性和阻带衰减性能。
选择适合的滤波器类型取决于应用的具体要求，例如需要更好的通带纹波特性还是更高的阻带衰减。
性能评估：二阶带通滤波器的性能可以通过多种指标来评估，如通带纹波、阻带衰减、相移等。
通带纹波描述了在通带范围内信号增益的不均匀性，通常以分贝为单位来表示。
阻带衰减是指在带外范围内信号被滤波器抑制的程度，也是以分贝为单位来表示。
相移是指信号在滤波器中传输过程中的延迟，通常以角度来表示。
应用领域：二阶带通滤波器在许多领域都有广泛的应用。
在音频处理中，它可以用来消除低频噪声或强化音频信号的特定频段。
在通信系统中，它可以用来滤除噪声或选择特定频率的信号。
在地震测量中，它可以用来提取地震信号的特定频带，以进行地震活动监测。
二阶高通有源滤波器介绍
二阶高通有源滤波器介绍二阶高通有源滤波器由一个放大器、两个电容和两个电阻组成。
该滤波器将输入信号分成两部分，一部分通过负反馈路径反馈到输入端，另一部分则通过电容直接连接到输出端。
两个电容和电阻的组合形成滤波器的频率特性，可以实现对不同频率信号的滤波和放大。
二阶高通有源滤波器的频率响应曲线呈现出两个特点。
首先，它具有一个截止频率，该频率以上的信号被放大通过，而该频率以下的信号被阻断。
其次，滤波器在截止频率附近有一个衰减斜率，即在截止频率附近的信号会受到不同程度的削弱。
这使得二阶高通有源滤波器在滤除低频噪声的同时，保留并放大高频信号。
二阶高通有源滤波器的性能取决于滤波器参数的选择。
电容和电阻值的不同组合可以得到不同的截止频率和衰减斜率。
截止频率与电容和电阻值的乘积成反比，因此，较大的电容或电阻值将导致较低的截止频率。
衰减斜率取决于两个电容和电阻的比值。
因此，通过调整这些参数，可以根据需求来设计和调整滤波器的性能。
二阶高通有源滤波器具有很多应用。
首先，它广泛用于音频信号处理，使其在扬声器和音响系统中的播放更加清晰和清晰。
其次，它用于无线通信中，滤除低频噪声，提高通信质量。
此外，二阶高通有源滤波器也用于仪器测量和音乐制作中，以及工业控制系统中的滤波。
二阶高通有源滤波器在设计和应用中需要考虑一些因素。
首先，放大器的选择和参数设置是关键。
正确选择放大器可以确保滤波器的增益和频率响应符合要求，并避免失真和不稳定。
其次，滤波器的稳定性和干扰抑制能力是关键。
对于高频信号放大器，电源噪声和干扰可能会导致滤波器输出中的杂散噪声，因此需要采取适当的抑制措施。
总之，二阶高通有源滤波器是一种常用的电子滤波器，适用于滤除低频信号并放大高频信号。
它的频率响应特点使其具有广泛的应用领域，包括音频处理、无线通信、仪器测量和音乐制作。
在设计和应用中，需要注意放大器选择和参数设置，以及滤波器的稳定性和干扰抑制能力。
通过合理调整滤波器参数，可以实现滤波器性能的定制化。
二阶有源带通滤波器的设计
设计任务书一、设计目的掌握二阶压控电压源有源滤波器的设计与测试方法二、设计要求和技术指标带通滤波器：通带增益 up A 2；中心频率：0f =1kHz ；品质因数Q=0.707.要求设计电路具有元件少、增益稳定、幅频响应好等特点。
2、设计内容及步骤（1）写出电路的传递函数，正确计算电路元件参数，选择器件，根据所选器件画出电路原理图，并用multisim 进行仿真。
（2）安装、调试有源滤波电路。
（3）设计实验方案，完成滤波器的滤波性能测试。
（4）画出完整电路图，写出设计总结报告。
三、实验报告要求1、写出设计报告，包括设计原理、设计电路、选择电路元器件参数、multisim 仿真结论。
2、组装和调试设计的电路检验该电路是否满足设计指标。
若不满足，改变电路参数值，使其满足设计题目要求。
3、测量电路的幅频特性曲线。
4、写出实验总结报告。
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带通滤波器。
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。
RC有源滤波器设计1.1总方案设计1.1.1方案框图图1.1.1 RC有源滤波总框图1.1.2子框图的作用1 RC网络的作用在电路中RC网络起着滤波的作用，滤掉不需要的信号，这样在对波形的选取上起着至关重要的作用，通常主要由电阻和电容组成。
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前言当今时代，随着科学技术的发展，先进的电子技术在各个近代学科门类和技术领域中有着不可或缺的核心地位。
以前的三次工业革命就使我们的社会发生了翻天覆地的变化，使我们由手工时代进入了现代的电器时代。
同时科技在国家的国防事业中发挥了重要的作用，只有科技发展了才能使一个国家变得强大。
而作为二十一世纪的一名大学生，不仅仅要将理论只是学会，更为重要的是要将所学的知识用于实际生活之中，使理论与实践能够联系起来。
对信号进行分析与处理时, 常常会遇到有用信号叠加上无用噪声的问题, 这些噪声有的是与信号同时产生的, 有的是传输过程中混入的。
因此, 从接收的信号中消除或减弱干扰噪声, 就成为信号传输与处理中十分重要的问题。
根据有用信号与噪声的不同特性, 消除或减弱噪声,提取有用信号的过程称为滤波, 实现滤波功能的系统称为滤波器。
低通滤波器在现实生活中运用也十分广泛。
该种滤波器是只有在规定的频率范围内才能使信号通过，而且其电路性能稳定，增益容易调节。
利用这一性质不仅可以滤出有用信号且同时抑制无用信号。
工程上也常常用低通滤波器作信号处理、数据传递和抑制干扰等。
例如：无线电发射机使用低通滤波器阻塞可能引起与其它通信发生干扰的谐波发射；固体屏障也是一个声波的低通滤波器，当另外一个房间中播放音乐时，很容易听到音乐的低音，但是高音部分大部分被过滤掉。
我国现在有滤波器的种类和所覆盖的频率虽然基本上满足现有的各种电信设备。
但从整体而言，我国有源滤波器的发展比无源滤波器缓慢，尚未大量生产和应用。
我国电子产品要想实现大规模集成，滤波器集成化仍然是个重要课题。
第一章设计任务1.1二阶低通滤波器题目要求a)设计截止频率f=2kHz的滤波器b)输出增益Av=2c)要求用压控电压源型、无限增益多路反馈型两种方法第二章 系统组成及工作原理2.1 系统组成图 2.1 二阶低通滤波基础电路二阶低通滤波基础电路如图2.1所示，它由两节RC 滤波电路和同相比例放大电路组成，在集成运放输出到集成运放同相输入之间引入一个负反馈，在不同的频段，反馈的极性不相同，当信号频率f ＞＞f 0时（f 0 为截止频率），电路的每级RC 电路的相移趋于-90º，两级RC 电路的移相到-180º，电路的输出电压与输入电压的相位相反，故此时通过电容C 引到集成运放同相端的反馈是负反馈，反馈信号将起着削弱输入信号的作用，使电压放大倍数减小，所以该反馈将使二阶有源低通滤波器的幅频特性高频端迅速衰减，只允许低频端信号通过。
其特点是输入阻抗高，输出阻抗低。
1图2.1 二阶压控电压源低通滤波电路在二阶压控电压源低通滤波电路中，由于输入信号加到集成运放的同相输入端，同时电容C1在电路中引入了一定量的正反馈，所以，在电路参数不合适时会产生自激振荡。
为避免这一点，Aup取值应小于3。
可以考虑将输入信号加到集成运放的反相输入端，采取和二阶压控电压源低通滤波电路相同的方式，引入多路反馈，构成相反输入的二阶低通滤波电路，如图2.2所示，这样既能提高滤波电路的性能，也能提高在f=f附近的频率特性幅度。
由于所示电路中的运放可以看成理想运放，即可以认为其增益无穷大，所以该电路叫做无限增益多路反馈低通滤波电路。
图2.2二阶无限增益多路反馈低通滤波电路2.2工作原理滤波器分为无源滤波器与有源滤波器两种：①无源滤波器:由电感L、电容C及电阻R等无源元件组成②有源滤波器:一般由集成运放与RC网络构成，它具有体积小、性能稳定等优点，同时，由于集成运放的增益和输入阻抗都很高，输出阻抗很低，故有源滤波器还兼有放大与缓冲作用。
利用有源滤波器可以突出有用频率的信号，衰减无用频率的信号，抑制干扰和噪声，以达到提高信噪比或选频的目的，因而有源滤波器被广泛应用于通信、测量及控制技术中的小信号处理。
从功能来上有源滤波器分为：低通滤波器（LPF）、高通滤波器（HPF）、带通滤波器（BPF）、带阻滤波器（BEF）、全通滤波器（APF）。
其中前四种滤波器间互有联系，LPF与HPF间互为对偶关系。
当LPF的通带截止频率高于HPF的通带截止频率时，将LPF与HPF相串联，就构成了BPF，而LPF与HPF并联，就构成BEF。
在实用电子电路中，还可能同时采用几种不同型、通带截止频式的滤波电路。
滤波电路的主要性能指标有通带电压放大倍数AVP率f及阻尼系数Q等。
P滤波器由集成运放与RC网络构成，由于集成运放的增益和输入阻抗都很高，输出阻抗很低，故有源滤波器还兼有放大与缓冲作用。
利用有源滤波器可以突出有用频率的信号，衰减无用频率的信号，抑制干扰和噪声，以达到提高信噪比或选频的目的，因而有源滤波器被广泛应用于通信、测量及控制技术中的小信号处理。
第三章滤波器设计3.1 电路设计选择电路的原则应力求结构简单，调整方便，容易满足指标要求。
现在，选择图3.1所示的二阶压控电压源低通滤波电路。
图3.1二阶压控电压源低通滤波电路无限增益多路反馈低通滤波器设计电路图如图3.2所示：图 3.2 二阶多路无限负反馈低通滤波器3.2 参数计算由设计要求可知，截止频率为0f =2000HZ ，增益v A =2。
因为增益v A =2，即电路放大倍数为2，则同相比例放大电路的放大倍数为3fv uf o R R 1A A A +=== 则 3f R R = 不妨设Ω==10k R R 3f 112212121uf 112212121)()A 1()(C R C R R R R C C C R C R R R R C C Q -+=-++=设定C C C ==21，代入到上面的公式中可以得到 21R R Q =代入21=Q 可计算得出 R R R 2212== 又由 Hz RCR R C C f f op o 20002211212121====ππ, 解得R C 110627.55-⨯⨯=再结合实际电子原器件可以设定所选用的原器件参数如下：Ω==Ω=Ω===10k R R k 11.254R627.5R 0.01uF C 0.01uF C 3f 2121（电位器）（电位器）k图3.1 二阶压控电压源的幅频特性曲线截止频率为0f =2kHz ，增益v A =2，由上面电路分析可知 1R R A f u -=。
则同相比例放大电路的放大倍数为2||1===R R A A f u v 则 1f 2R R =又 221121221212321////C R R C R R R R C C R R R Q f f +==）（ 当设计电路的品质因数Q=0.707时，电路的滤波效果达到最佳。
所以，在电路分析计算时，可以把品质因数Q 看作一常数来处理，即Q=0.707。
基于品质因数Q=0.707，来设计电路。
先设定R R R ==21，代入到上面的公式中可以得到 21252C C Q =代入21=Q 可计算得出 C C C C 16.016.0254112=== 又由Hz RC R R C C f f f op o 2000825121221====ππ, 解得C R 110407.14-⨯⨯=R R R R R f 52////213==由实际电子元器件标称值可以设定各元器件参数，如表3-1所示：表3-1 元器件参数）（nF C 1 )(2nF C)(1ΩR)(2ΩR)(Ωf R )(3ΩR30047 469 469 938 187.63.3 元件参数选取实验所选电路为无限增益多路反馈低通滤波器，根据实验室情况，选用： 集成运算放大器LM324 147nF 电容 1300nF 电容 1 470Ω定值电阻 1 1K Ω精密电位器 2 2K Ω精密电位器 13.4 仿真结果表3.1.仿真数据频率（HZ) 300 500 1K 2K 3K 5K增益 2.0055 2.0224 1.8804 1.4180 0.7563 0.3207图3.1二阶压控电压源低通滤波仿真电路实验前按照电路设计理论，在仿真软件上进行仿真实验。
仿真电路图如图3.2，所示，仿真结果如表3-2所示：图3.2 二阶无限增益多路反馈低通滤波仿真电路表3-2 仿真数据频率（Hz）300 500 1k 2k 3k 5k增益 2.0038 2.0018 1.7899 1.4690 0.7895 0.3527第四章系统调试4.1 电路调试按要求领取元器件后，对电阻、电容进行检测，发现电容的偏差较大，最大偏差可以达到21%，对调试电路造成很大影响。
先对电路进行布局，认真检查后开始焊接。
首先焊接LM324芯片，然后按照电路将剩余的元件焊接上去。
本实验的元件比较少，焊接比较简单，电路连接没有问题。
连接示波器进行波形检测，开始观察到的波形及相位差是正确的，但输出幅值大小不符合要求。
开始调节精密电位器，改变增益。
调试中，发现多组数据不能同时达到仿真结果，于是又将开始时的两个定值电阻中一个改为电位器。
再经过调试，所测波形基本符合仿真的数据。
但结果中仍有许多不尽人意的地方，如截止频率的误差偏大。
4.2 测试结果及分析表4-1 测试结果及误差频率（HZ)3005001K2K3K5K仿真增益 2.0055 2.0224 1.8804 1.41800.75630.3207实际增益 1.9629 2.000 1.7857 1.4643 0.7034 0.3328误差 2.12% 1.10% 5.03% 3.27% 6.90% 3.77%表4-2 测试结果及误差频率（Hz）3005001k2k3k5k仿真增益 2.0038 2.0018 1.7899 1.46900.78950.3527实际增益 2.0900 1.9300 1.8333 1.41660.71330.3200误差 4.31%-2.82% 2.43%-3.56%9.65%9.27%实验结果及误差如表4-1所示。
结果比较理想，通过分析截止频率大约在1700Hz左右，实际上，只要频率超过1400Hz波形就会出现一定的波形失真。
4.3 误差分析由于计算出的元器件参数较于理想化，而实际中用的原件很难匹配所有的参数，如电阻取值470Ω，而实际有530Ω。
电容的误差较大，电容元件误差在20%左右，实验所选47nF电容只有37nF。
课设所用的运放LM324芯片，不能达到理想的虚短、虚断的条件，因此输出不可能达到理想值。
示波器本身的误差、示数的误差以及波形的抖动造成的误差。
函数发生器本身含有内阻，所以也会影响实验结果的误差。
而测试线存在接触不良现象，对波形的调试存在影响。
测试时，外界环境对电路存在影响。
第五章结论通过本次课设，复习了滤波器的原理，并对低通滤波器进行深刻的了解，同时在查阅资料中，也学会其他电路的详细功能。
低通滤波器允许低频信号通过，但减弱频率高于截止频率的信号，利用这一性质可以滤出干扰频率的信号。