二阶带通滤波器课程设计
二阶低频带通滤波器的设计(包括硬件电路,器件参数)
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V 0与V i 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SCR V V VV R V jwR V R V OO O i O O 430112133101//-=-==++联立上式得243221111CR R S CR SSC R V V iO ++=243201CR R w =43021R R Cfπ=又有CR Qw 201=12R R A VP =令43R R =201022101243032432========BWfQ R R A kHzR R C f R R R R R Q vp π联立上式，选择C=0.01uF ，4R =8k Ω，2R =160k Ω，1R =16k Ω四、测试结果1、中心频率为2KHZ 。
2、通带增益为103、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。
二阶带通滤波器课程设计2要点
一、制作一个1000Hz的正弦波产生电路：图1.1 正弦波产生电路1.1文氏电桥振荡工作原理如图所示，R1、C1和R2、C2为串、并联选频网络，接于运算放大器的输出与同相输入端之间，构成正反馈，以产生正弦自激振荡。
R3、D1，D2以及W1组成负反馈网络，调节W1可改变负反馈的反馈系数，从而调节放大的电压增益，使电压增益满足振荡的幅度条件，这个负反馈网络起到稳定振幅的作用，适当调节W1可以得到波形失真小且工作稳定的输出波形。
RC串并联网络与负反馈中的R3、D1，D2以及W1刚好组成一个四臂电桥，即文氏电桥。
分析RC串并联网络的选频特性，根椐正弦波振荡电路的振幅平衡条件，选择合适的放大指标，构成一个完整的振荡电路。
1.2 正弦波产生电路中W2的作用振荡器产生的振荡信号经U2的同相端输入，经U2的输出端输出，其振荡信号的输出幅度可由W2调节1.3 振荡电路的传递函数由图（1.1）有 1111Z R sC =+，22222Z 1R R C sC =+＝2221R sC R +其中，1Z 、2Z 分别为图1.1中RC 串、并联网络的阻值。
得到输入与输出的传递函数：F ν(s)=2121212221121()1sR C R R C C s R C R C R C s ++++ =122112211121211111()s R C s s R C R C R C R R C C ++++（1.1）由式（1.1）得 212120R R 1C C =ω 21210R R 1C C =⇒ω取1R ＝2R ＝16k Ω,12C C =＝0.01μF ，则有0010002f Hz ωπ===≈1.3 振荡电路分析就实际的频率而言，可用s j ω=替换，在0ωω=时，经RC 选频网络传输到运放同相端的电压与1o U 同相，这样，放大电路和由Z1和Z2组成的反馈网络刚好形成正反馈系统，可以满足相位平衡条件。
12211221212()12v j C R F j j C R j C R C C R R ωωωωω=++- （1.2）令212101R R C C =ω,且R R R C C C ====2121,，则式（1.2）变为)(3)(00ωωωωω-+=j j F v （1.3）由此可得RC 串并联选频网络的幅频响应 2002)(31ωωωω-+=V F （1.4）相频响应3)(arctan0ωωωωϕ--=f （1.5）由此可知，当212101R R C C ==ωω，或CRf f π210== 时，幅频响应的幅度为最大，即 31m a x =V F 而相频响应的相位角为零，即 f ϕ0= 这说明，当212101R R C C ==ωω时，输出的电压的幅度最大（当输入电压的幅度一定，而频率可调时），并且输出电压时输入电压的1/3，同时输出电压与输入电压同相。
二阶带通滤波器课程设计
目录1 课程设计的目的与作用 (1)2 设计任务及所用multisim软件环境介绍 (1)2.1 设计任务 (1)2.2 Multisim软件环境介绍 (1)3 电路模型的建立 (2)4 理论分析及计算 (3)5 仿真结果分析 (4)6 设计总结和体会 (4)7 参考文献 (5)1 课程设计的目的与作用目的:根据设计任务完成对二阶带通滤波器的设计，进一步加强对模拟电子技术的理解。
了解二阶带通滤波器的工作原理，掌握对二阶带通滤波器频率特性的测试方法。
带通滤波器:其作用是允许某一段频带范围内的信号通过，而将此频带以外的信号阻断。
常用于抗干扰设备中，以便接收某一段频带范围内的有效信号，而消除高频段和低频段的干扰和噪声。
2 设计任务及所用multisim软件环境介绍2.1 设计任务学会使用Multisim10软件设计二阶带通滤波器的电路，使学生初步了解和掌握二阶带通滤波器的设计、调试过程及其频率特性的测试方法，能进一步巩固课堂上学到的理论知识，了解带通滤波器的工作原理。
2.2 Multisim软件环境介绍Multisim是美国国家仪器（NI）有限公司推出的以Windows为基础的仿真工具，适用于板级的模拟/数字电路板的设计工作。
它包含了电路原理图的图形输入、电路硬件描述语言输入方式，具有丰富的仿真分析能力。
工程师们可以使用Multisim交互式地搭建电路原理图，并对电路进行仿真。
Multisim 提炼了SPICE仿真的复杂内容，这样工程师无需懂得深入的SPICE技术就可以很快地进行捕获、仿真和分析新的设计，这也使其更适合电子学教育。
通过Multisim和虚拟仪器技术，PCB设计工程师和电子学教育工作者可以完成从理论到原理图捕获与仿真再到原型设计和测试这样一个完整的综合设计流程。
3 电路模型的建立将一个通带截止频率为ƒ2的低通滤波器与一个通带截止频率为ƒ1的高通滤波器串联起来，当满足条件ƒ2>ƒ1时，即可构成二阶带通滤波器。
电子线路课程设计二阶有源带通滤波电路
二阶有源带通滤波电路绪论在过去的一个多世纪里，人类的科学文明发生了翻天覆地的变化，特别是以物理学为主导的科技革命的爆发，使得人类的生活方式产生了由头到底的彻底改变。
电视，电话，飞机，卫星等一系列以前只有在科幻作品中才会出现的东西一样一样的诞生了。
从基因工程“让人活到一千岁”的梦想，到纳米技术“包你穿衣不用洗”的诺言；从人工智能“送你一只可爱机器狗”的温馨，到转基因技术“让老鼠长出人耳朵”的奇观。
不断有新的科技在诞生，每一个新科技的发现都会让人们欣喜若狂，因为，这些新科技正在逐步地改善我们的生活，让我们更加了解自己。
我们坚信——科技不仅改变命运，还可改变未来。
对于我们这一代人，对社会的普遍感觉是竞争意识强了。
科普知识是我们关注的焦点，爱因斯坦、霍金、比尔·盖茨是我们心目中的明星，计算机科学、现代物理和化学动态更是无时不牵动着我们。
我们已经明白科技的重要性，也知道了科技的普遍性。
虽然科技创造新生活的前景引人遐思，令人神往。
但是归根结底是要靠我们共同的努力实现的。
作为社会未来建设的中坚，我们这一代年轻人肩上的担子的确不轻，新的机遇总是伴着风险与挑战，但是，我们不会轻易地说放弃，因为我们年轻，因为我们衣袂飞扬。
回望文明的历程，是科技之光扫荡了人类历史上蒙昧的黑暗，是科学之火点燃了人类心灵中的熊熊的希望；科技支撑了文明，科技创造着未来，而未来在我们手中。
让我们成为知识的探索者，让我们在未知的道路上漫游，让我用我们的创造力将我们居住的世界变得更美好。
人类社会的每一次社会的变革都是源于科技的发展。
今天，作为大学生的我们充满了学科学、用科学的浓烈的氛围、洋溢着求创新、共进步的热情。
面对着茫茫碧水，背靠着巍巍虞山。
作为电子本科生的我们会用我们的青春热情共同构建我们美丽的未来。
电子技术实验系列课程是为适应培养素质型人才的需要而设置的一门工程应用能力训练课程。
本课程既重视基本技能，基本测试方法的训练，又适应电子技术发展的需要。
二阶带通滤波器课程设计2要点
一、制作一个1000Hz的正弦波产生电路：图1.1 正弦波产生电路1.1文氏电桥振荡工作原理如图所示，R1、C1和R2、C2为串、并联选频网络，接于运算放大器的输出与同相输入端之间，构成正反馈，以产生正弦自激振荡。
R3、D1，D2以及W1组成负反馈网络，调节W1可改变负反馈的反馈系数，从而调节放大的电压增益，使电压增益满足振荡的幅度条件，这个负反馈网络起到稳定振幅的作用，适当调节W1可以得到波形失真小且工作稳定的输出波形。
RC串并联网络与负反馈中的R3、D1，D2以及W1刚好组成一个四臂电桥，即文氏电桥。
分析RC串并联网络的选频特性，根椐正弦波振荡电路的振幅平衡条件，选择合适的放大指标，构成一个完整的振荡电路。
1.2 正弦波产生电路中W2的作用振荡器产生的振荡信号经U2的同相端输入，经U2的输出端输出，其振荡信号的输出幅度可由W2调节1.3 振荡电路的传递函数由图（1.1）有 1111Z R sC =+，22222Z 1R R C sC =+＝2221R sC R +其中，1Z 、2Z 分别为图1.1中RC 串、并联网络的阻值。
得到输入与输出的传递函数：F ν(s)=2121212221121()1sR C R R C C s R C R C R C s ++++ =122112211121211111()s R C s s R C R C R C R R C C ++++（1.1）由式（1.1）得 212120R R 1C C =ω 21210R R 1C C =⇒ω取1R ＝2R ＝16k Ω,12C C =＝0.01μF ，则有0010002f Hz ωπ===≈1.3 振荡电路分析就实际的频率而言，可用s j ω=替换，在0ωω=时，经RC 选频网络传输到运放同相端的电压与1o U 同相，这样，放大电路和由Z1和Z2组成的反馈网络刚好形成正反馈系统，可以满足相位平衡条件。
12211221212()12v j C R F j j C R j C R C C R R ωωωωω=++- （1.2）令212101R R C C =ω,且R R R C C C ====2121,，则式（1.2）变为)(3)(00ωωωωω-+=j j F v （1.3）由此可得RC 串并联选频网络的幅频响应 2002)(31ωωωω-+=V F （1.4）相频响应3)(arctan0ωωωωϕ--=f （1.5）由此可知，当212101R R C C ==ωω，或CRf f π210== 时，幅频响应的幅度为最大，即 31m a x =V F 而相频响应的相位角为零，即 f ϕ0= 这说明，当212101R R C C ==ωω时，输出的电压的幅度最大（当输入电压的幅度一定，而频率可调时），并且输出电压时输入电压的1/3，同时输出电压与输入电压同相。
模电课程设计：二阶有源带通滤波器
模电课程设计：二阶有源带通滤波器课程设计任务书学生姓名：XXX 专业班级：电信XX指导教师：曾刚工作单位：信息工程学院题目：有源带通滤波器初始条件：具备模拟电子电路的理论知识；具备模拟电路基本电路的设计能力；具备模拟电路的基本调试手段；自选相关电子器件；可以使用实验室仪器调试。
要求完成的主要任务：（包括课程设计工作量及其技术要求，以及说明书撰写等具体要求）1、设计一个有源带通滤波器。
2、通带范围为50HZ-20KHZ，带内电压变化小于0.5dB 。
3、自制直流电源。
4、安装调试并完成符合学校要求的设计说明书时间安排：十八周一周，其中3天硬件设计，2天硬件调试指导教师签名：年月日系主任（或责任教师）签名：年月日目录摘要........................................................................................................................... ....................... I 1 有源带通滤波器理论设计 (1)1.1简介 (1)1.2工作原理 (1)1.3 二阶有源滤波器设计方案 (2)1.3.1原理图 (2)1.3.2低通滤波电路 (2)1.3.3高通滤波电路 (3)1.3.4原件参数选取 (4)2 二阶有源滤波器实际仿真与测试 (5)3 误差分析 (7)3.1 元器件误差 (7)3.2运放的性能 (7)3.3仪器误差 (7)3.4直流稳压电源供电误差 (7)4 直流稳压电源设计 (8)5 心得体会 (9)参考文献 (10)致谢 (11)摘要在《模拟电子技术基础》的学习基础上，针对课设要求，设计有源带通滤波器，计算出符合条件要求的原件参数，通过Multisim仿真和焊接完电路后的实际测量数据，验证参数的取值。
关键词：有源带通滤波器参数Multisim仿真1 有源带通滤波器理论设计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。
IIR带通滤波器课程设计
1.4
MATLAB是由美国mathworks公司发布的主要面对科学计算、可视化以及交互式程序设计的高科技计算环境。它将数值分析、矩阵计算、科学数据可视化以及非线性动态系统的建模和仿真等诸多强大功能集成在一个易于使用的视窗环境中，为科学研究、工程设计以及必须进行有效数值计算的众多科学领域提供了一种全面的解决方案，并在很大程度上摆脱了传统非交互式程序设计语言（如C、Fortran）的编辑模式，代表了当今国际科学计算软件的先进水平。
（6）声纳
声纳信号处理分为两大类，即有源声纳信号处理和无源声纳信号处理，有源声纳系统涉及的许多理论和技术与雷达系统相同。例如，他们都要产生和发射脉冲是探测信号，他们的信号处理任务都主要是对微弱的目标回拨进行检测和分析，从而达到对目标进行探测，定位，跟踪，导航，成像显示等目的，他们要应用到的主要信号处理技术包括滤波，门限比较，谱估计等。
y(n)+ = （2-5）
该差分方程的单位冲击响应是无限延续的。
作为线性是不变系统的数字滤波器可以用系统函数来表示，而实现一个系统函数表达式所表示的系统可以用两种方法：一种方法是才用计算机软件实现；另一种方法是用加法器，乘法器和延时系统等设计专用的数字硬件系统，即硬件实现。不论软件实现还是硬件实现，在滤波器的设计过程中，由同一系统可以构成很多不能的运算结构。对于无限精度的系数和变量，不同结构可能是等效的，与其输入和输出特性无关。但是在系数和变量精度是有限的情况下，不同预算结构的性能就有很大的差异。因此，有必要对离散时间系统的结构有一基本认识和了解。
模拟电子技术设计二阶带通滤波器、RC串并联网络振荡电路。教材
模拟电子技术课程是学生学习完模拟电路课程之后，针对课程的要求对学生进行综合训练的一个实践教学环节。其目的是培养学生综合运用理论知识，联系实际要求作出独立设计，并进行安装调试的实际工作能力。
1.2作用：
电子技术是一门实践性很强的课程，加强工程训练，特别是技能的培养，对于培养工程人员的素质和能力具有十分重要的作用。在电子信息类本科教学中，电子技术课程设计是一个重要的实践环节，它包括选择课题、电子电路设计、组装、调试和编写总结报告等实践内容。通过课程设计要实现以下两个目标：第一，让学生初步掌握电子线路的试验、设计方法。即学生根据设计要求和性能参数，查阅文献资料，收集、分析类似电路的性能，并通过组装调试等实践活动，使电路达到性能指标；第二，课程设计为后续的毕业设计打好基础。毕业设计是系统的工程设计实践，而课程设计的着眼点是让学生开始从理论学习的轨道上逐渐引向实际运用，从已学过的定性分析、定量计算的方法，逐步掌握工程设计的步骤和方法，了解科学实验的程序和实施方法，同时，课程设计报告的书写，为今后从事技术工作撰写科技报告和技术资料打下基础
通带增益 :
中心频率:
通带宽度:
选择性:
此电路的优点是改变Rf和R4的比例就可改变频宽而不影响中心频率。
在Multisim中利用交流分析功能测得其频率特性:
带通滤波器的中心频率f0=4.8KHZ ,通带电压放大倍数Aup=4.7。
3.3二阶带通滤波器仿真结果分析
4 RC串并联网络振荡电路电路
4.1 RC串并联网络振荡电路电路模型的建立
所以说，当减小 的值至一定值时电路将不能振荡。增大 的值至一定值，电路能够振荡，且输出波形较好，若继续增大 ，当其太大时，输出波形就产生严重失真。
4.3 RC串并联网络振荡电路仿真结果分析
二阶带通滤波器的设计
课程设计说明书课程设计名称：模拟电子技术课程设计课程设计题目：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班级： 100431 学号：姓名：评分：教师：20 12 年 3 月 18 日信息工程学院课程设计任务书I、课程设计题目：二阶带通滤波器的设计II、课程设计技术要求及主要元器件：控制温度【基本要求】：1) 具有放大信号源的作用，能输出相应的波形2）能够通过一定频率范围内的信号源【主要参考元器】：uA741芯片0.8K、12K、24K、47K、80K、320K的电阻100K、200K 100K、200K 的可调电阻0.01uF的电容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]谢自美. 电子线路设计. 第三版. 武汉: 华中科技大学出版社，2006[5]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摘要带通滤波器(band-pass filter)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的设备。
一个理想滤波器应该有一个完全平坦的通带,例如在通带内没有增益或者衰减,并且在通带之外所有频率都被完全衰减掉,另外,通带外的转换在极小的频率范围完成.实际上,并不存在理想的带通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.除了电子学和信号处理领域之外,带通滤波器应用的一个例子是在大气科学领域,很常见的例子是使用带通滤波器过滤最近3到10天时间范围内的天气数据,这样在数据域中就只保留了作为扰动的气旋.在频带较低的剪切频率f1和较高的剪切频率f2之间是共振频率,这里滤波器的增益最大,滤波器的带宽就是f2和f1之间的差值.目录前言 (5)第一章二阶带通滤波器的设计要求 (2)1.1设计任务及要求 (6)第二章电路设计原理及方案 (7)2.1二阶带通滤波器的特点 (7)2.2设计原理 (7)2.3设计方案 (8)2.3.1芯片选择 (8)2.3.2压控电压源电路图 (8)2.3.3无线增益多路反馈电路图 (9)第三章二阶带通滤波器详细设计 (10)3.1方案设计 (10)3. 2参数设计 (10)3. 3安装与调试 (12)3. 4仿真数据处理 (15)3.5性能测试与分析 (16)第四章电路的焊接与调试 (17)4.1电路的安装 (17)4.2电路的调试 (17)4.21调试的仪器 (17)4.22调试过程及结果 (17)4.23电路改进 (19)4.24调试误差分析 (19)设计结论心得 (20)附录一 (21)前言近年来，有源滤波器已成为电力系统研究领域中的热点。
二阶带通滤波器
电子与电气工程学院课程设计报告课程名称模拟电子技术课程设计设计题目二阶带通滤波器的设计专业名称自动化班级自动化143班学号201学生姓名指导教师2016年5月30日电气学院电子技术课程设计任务书设计名称：二阶带通滤波器的设计学生姓名：指导教师：起止时间：自2016 年 5 月16 日起至2016 年 5 月30 日止一、课程设计目的1.制作一个二阶带通滤波器。
2.用桥式整流电容滤波集成稳压块电路设计电路所需的正负直流电源（±12V）。
二、课程设计任务和基本要求设计任务：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.中心频率f O=1KHz；3.增益A V＝1---2；4.品质因数Q＝1~2；5.用桥式整流电容滤波集成稳压块电路设计电路所需的正负直流电源（±12V）。
基本要求：1.具有放大信号源的作用，能输出相应的波形；2.能够通过一定频率范围内的信号源。
三、设计目标设计的二阶带通滤波器能通过一定频率范围内的信号源。
当输入幅度为1V、频率小于100Hz或大于8000Hz的正弦信号时，基本不能输出正弦波形，而是幅度很小且不规则的曲线。
当输入频率为中心频率周围的正弦信号时，能输出完整且稳定的波形。
即二阶带通滤波器有滤波功能。
电气学院电子技术课程设计指导老师评价表目录摘要与关键字........................................................................................................................................ - 1 -一、二阶带通滤波器的设计要求 .......................................................................................... - 2 -1.1 设计任务及要求.................................................................................................................. - 2 -1.1.1基本要求 ........................................................................................................................... - 2 -1.1.2设计任务 ........................................................................................................................... - 2 -1.1.3设计目标 ........................................................................................................................... - 2 -二、电路设计原理及方案 ........................................................................................................... - 2 -2.1二阶带通滤波器的特点 ................................................................................................... - 2 -2.2设计原理 ................................................................................................................................... - 2 -2.3方案设计与论证 ................................................................................................................... - 2 -三、单元电路设计与参数计算................................................................................................ - 3 -3.1压控电压源二阶带通滤波电路 ................................................................................... - 3 -3.2无限增益多路反馈二阶带通电路 .............................................................................. - 5 -3.3用桥式整流电容滤波集成稳压块电路设计电路所需的正负直流电源（±12V）.......................................................................................................................................... - 6 -四、总原理图........................................................................................................................................ - 8 -4.1总原理图 ................................................................................................................................... - 8 -4.2元件清单 ................................................................................................................................... - 9 -五、性能测试与分析.................................................................................................................. - 10 -5.1直流稳压电源性能测试与分析 ................................................................................. - 10 -5.2压控电压源二阶带通滤波电路性能测试与分析 ............................................ - 11 -5.3无限增益多路反馈二阶带通电路性能测试与分析 ....................................... - 14 -六、结论 .............................................................................................................................................. - 16 -七、利用Multisim仿真软件设计体会.......................................................................... - 17 -参考文献 .................................................................................................................................................. - 17 -摘要带通滤波器(band-pass filter)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的设备。
二阶带通滤波器的设计报告
二阶带通滤波器的设计报告一、引言带通滤波器是一种能够通过特定频率范围内的信号，而抑制其他频率信号的电子滤波器。
二阶带通滤波器是一种常用的滤波器类型，具有较好的滤波效果和相对简单的电路结构。
本文将介绍二阶带通滤波器的设计方法与实现过程。
二、二阶带通滤波器的原理三、二阶带通滤波器的设计步骤1.确定滤波器的通带中心频率：根据具体应用需求，确定滤波器需要通过的频率范围，并取其中心频率为设计目标。
2.确定通带增益：根据应用需求，确定滤波器在通带范围内需要增益的大小。
3.计算滤波器的品质因子：品质因子（Q值）是评价滤波器带宽与衰减特性的重要参数。
根据设计要求和公式，计算出所需的Q值。
4.确定滤波器的截止频率：根据所需的通带带宽和中心频率，计算出滤波器的上下截止频率。
5.设计滤波器的电路结构：根据已知的截止频率、Q值和增益，选择适合的电路结构实现二阶带通滤波器。
6.计算滤波器的元件数值：根据所选电路结构和设计参数，计算出各个元件的数值。
7.绘制滤波器的电路原理图：将计算出的元件数值和电路结构绘制为电路原理图。
8.仿真与验证：使用电子仿真软件对滤波器的性能进行仿真与验证。
9.实际实现：根据电路原理图，选择适合的元器件进行实际的电路实现。
10.测试与调整：使用测试仪器对实际实现的滤波器进行测试，并根据测试结果进行调整，以达到设计要求。
四、实例以设计一个中心频率为1kHz，通带增益为10dB，通带带宽为500Hz的二阶带通滤波器为例进行说明。
1.确定滤波器的通带中心频率为1kHz。
2.确定通带增益为10dB。
3. 计算滤波器的品质因子。
根据公式Q=fc/BW，其中fc为中心频率，BW为通带带宽，计算得到Q=24.确定滤波器的截止频率。
根据中心频率和通带带宽，可以计算出滤波器的上下截止频率为900Hz和1100Hz。
5. 选择适合的电路结构。
本例选择经典的Sallen-Key滤波器结构进行设计。
6.计算滤波器的元件数值。
二阶有源带通滤波器的课程设计
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 (4)3.1 简介 (4)3.2 工作原理 (4)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)4. 电路板的制作 (8)4.1 原理图和PCB图的绘制 (8)4.2 电路板制作过程 (9)5. 电路板的调试 (10)5.1 调试的仪器 (10)5.2 调试过程及结果 (10)5.3 调试所遇到的问题 (13)5.4 调试误差分析 (13)6. 结论 (13)谢辞 (15)参考文献 (16)附录 (17)引言本论文主要讨论信号的处理电路，其中一种电路称为模拟滤波器，模拟滤波器的主要功能是传送输入信号中有用的频率成分，衰减或抑制无用的频率成分，本文主要研究由电阻、电容和运算放大器组成的有源带通滤波电路，其原理是通过对电容、电阻参数的配置，使得模拟滤波器对频率在通带内的频率分量呈现很小的阻抗，而对频带外的频率分量呈现很大的阻抗，这样当负载电流信号通过该模拟带通滤波器的时候就可以把通带内的信号提取出来，把通带外的信号去除。
本论文介绍了使用查表归一快速设计有源滤波器的方法设计二阶有源带通滤波器的详细步骤，并对设计过程中所要处理的数据及图像进行详细地列举、分析。
1.设计任务及要求1）设计一个模拟带通滤波器；2）参数自定；3）调整并记录滤波器的性能参数及幅频特性；2.方案选择滤波器是对输入信号的频率具有选择性的一个二端口网络，它允许某些频率（通常是某个频率范围）的信号通过，而其它频率的信号幅值均要受到衰减或者抑制。
二阶滤波器的课程设计
模拟电路课程设计报告题目：模拟滤波器的设计专业年级：2013级通信工程1班组员：指导老师：2015 年12 月目录前言 (1)第一章课程设计任务及要求 (1)1.1设计任务 (1)1.2设计要求 (1)第二章系统组成及工作原理 (2)2.1二阶压控电压源低通滤波器 (2)2.2二阶无线增益多路反馈高通滤波器 (3)第三章电路设计、参数计算 (3)3.1二阶压控电压源低通滤波器设计及参数计算 (3)3.2二阶无线增益多路反馈高通滤波器设计及参数计算 (4)3.3二阶压控电压源带通滤波器设计及参数计算 (6)第四章电路仿真及结果 (7)4.1二阶压控电压源低通滤波电路仿真及结果 (7)4.2二阶无线增益多路反馈高通滤波电路仿真及结果 (10)4.3二阶压控电压源带通滤波电路仿真及结果 (12)第五章电路原理图及PCB图 (14)5.1二阶低通滤波器原理图及PCB图 (14)5.2二阶高通滤波器原理图及PCB图 (15)5.3二阶带通滤波器原理图及PCB图 (16)第六章实验结论 (17)第七章实验心得体会与总结 (18)附录一元件清单 (18)附录二实物图 (19)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科学技术领域中占有不可或缺的核心地位。
同时在国家的事业中发挥了重大作用，只有科技才能使一个国家变得真正强大。
作为一名大学生不仅仅要努力学习理论知识，还要把理论运用到实践中去，做到学以致用。
滤波器是一种使用信号通过而同时抑制无用频率信号的电子装置，在信息处理、数据传送和抑制干扰等自动控制、通信及其它电子系统中应用广泛。
滤波一般可分为有源滤波和无源滤波，有源滤波可以使幅频特性比较陡峭，而无源滤波设计简单易行，但幅频特性不如有源滤波器，而且体积较大。
本文根据实际要求设计三种滤波器，分别是二阶低通、高通、带通有源滤波器，采用Atlium Designer 和仿真软件Multisim13对二阶有源滤波电路进行仿真分析、调试，从而实现电路的优化设计。
《模拟电子技术基础》课程设计-二阶有源带通滤波器设计
《模拟电子技术基础》课程设计-二阶有源带通滤波器设计
一、背景介绍
滤波器是电子电路中比较常用的部件，它可以起到限制电路中某些频率信号的作用，从而达到指定频率及消隐其它频率信号的目的。
由于其可以灵活控制输出信号，因此将滤波器应用到各种电子元件设计中，尤其是各种传感器应用中，使其输出精确明确。
二、二阶有源带通滤波器
二阶有源带通滤波器是电子电路中最常用的滤波器。
它具有极高的非线性斜率，与各种多种模拟电路应用密切相关，如多调制，编解码，数字信号的发生和接收等。
它包括两个一阶有源元件，一个是放大器，一个是滤波器，他们两个相互耦合，形成了一个较大的滤波限制电路。
三、设计步骤
（1）确定滤波器的有效频率范围：在设计带通滤波器过程中，首先要确定滤波器的有效频率范围，以确保能够带通这个频率范围中的希望被处理的信号；
（2）确定滤波器的输入阻抗：滤波器的输入阻抗可以从外部而来，也可以从电路的内部而来；
（4）确定滤波器的放大器增益：由于放大器如何影响滤波器，因此需要确定放大器的增益，以使滤波器能够有效运行；
（5）确定滤波器的电源：需要确定滤波器的电源电压，以便让电路正常工作；
（6）完成实际布线：按照设计及电路原理图完成实际的布线，并完成滤波器的测试工作。
四、结论
本文简要介绍了二阶有源带通滤波器的相关内容，将滤波器实际应用到电子元件设计中，改善信号质量及抗干扰性能，是有效提高其性能的重要部件。
在实际设计过程中，需要充分考虑滤波器的各种参数，以便最终获得性能最佳的设计方案。
二阶带通滤波器的设计
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 have good filtering effect and working stable and reliableKey word: band filter parameter design stable and reliable1 引言测量和分析工程信号时，往往只需对特定频率或者特定频率范围的信号进行测量和分析，但在实际工程信号中，往往包含各种各样的干扰信号或者说是人们不感兴趣的信号。
二阶有源带通滤波器
模拟电子技术课程设计说明书二阶有源带通滤波器院、部：电气与信息工程学院学生姓名：指导教师：雷美艳职称：副教授专业：电子信息工程班级：电子1302班完成时间：2015年7月4日课程设计评定意见《模拟电子技术》课程设计任务书学院：电气与信息工程学院《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器是对输入信号的频率具有选择性的一个网络，它允许某些频率的信号通过，而其他频率的信号受到衰减或抑制。
本设计介绍了带通滤波器的工作原理及设计方法，设计了一个由高通滤波器电路和低通滤波器电路级联而成的带通滤波电路，给出了系统的电路设计方法以及主要模块的原理分析。
本文也给出了带通滤波器各参数的计算方法，设计了一个中心频率为1KHZ，增益为2-3倍，截止频率为800-1200HZ的带通滤波器。
关键词：带通；滤波器；截止频率；通带增益；运算放大器ABSTRACTSelectivity of the filter is the frequency of the input sig nal has a network which allows frequency signals, while othe r frequencies of the signal was attenuated or inhibited. The design principle and design method of bandpass, designed a h igh-pass filter circuits and low-pass filter circuits cascadin g of band-pass filter, gives the system circuit design metho d and principle analysis of the main module. Band-pass filte rs are also given in this paper the parameters of the meth od, design a centre frequency of 1KHZ, gain to 2-3, band-pa ss filter cutoff frequency of 800-1200HZ.Key words ：Band-pass；Rejector; Abort Frequency; Passband Gain目录前言 (1)第一章设计任务及要求 (2)1.1 设计任务 (2)1.2 设计内容 (2)1.3 设计要求 (2)第二章设计方案 (3)第三章电路设计 (4)3.1 电路设计原理图 (4)3.2 参数设计 (5)3.3 仿真和性能测试与分析 (7)3.4 直流稳压电源的设计 (12)第四章电路板的制作 (16)4.1 PCB 图的绘制 (16)4.2 电路板的制作 (16)4.3 实物图 (17)第五章电路板的调试 (18)5.1 调试过程 (18)5.2 调试结果 (18)5.3 调试结果分析 (20)第六章心得体会 (21)参考文献 (21)致谢 (21)附录 (22)前言随着计算机技术的发展，电子电路分析与设计的方法也发生了重大的变革。
二阶带通滤波器的设计
模拟电子技术基础课程设计任务书目录内容提要 (3)正文及电路设计第一章制作一个1000Hz的正弦波产生电路 (3)1.1 RC桥式振荡电路 (3)1.2振荡电路的传递函数 (4)1.3振荡电路分析 (4)第二章压控电压源二阶带通滤波器 (6)2.1压控带通虑波器的传递函数 (6)2.2 设计步骤及元器件选择 (8)第三章模拟仿真与元器件准备 (9)3.1 Multisim仿真 (9)3.2 元器件列表 (13)第四章制版与调试 (13)4.1制板 (13)4.2 调试 (15)原理概述 (16)参考文献 (18)二阶带通滤波器的设计内容提要：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 稳定可靠正文及电路设计：第一章、制作一个1000Hz 的正弦波产生电路：图1.1 正弦波产生电路1.1 RC 桥式振荡电路RC 桥式振荡电路如图（1.1）所示。
这个电路由两部分组成，即放大电路和选频网络。
其中，R1、C1和R2、C2为串、并联选频网络，接于运算放大器的输出与同相输入端之间，构成正反馈，以产生正弦自激振荡。
R3、W R 及R4组成负反馈网络，调节W R 可改变负反馈的反馈系数，从而调节放大的电压增益，使电压增益满足振荡的幅度条件。
RC 串并联网络与负反馈中的R3、W R 刚好组成一个四臂电桥，电桥的对角线顶点接到放大器A1的两个输入端，桥式振荡电路的名称即由此得来。
分析RC串并联网络的选频特性，根椐正弦波振荡电路的振幅平衡条件，选择合适的放大指标，构成一个完整的振荡电路。
1.2 振荡电路的传递函数由图（1.1）有1.1中RC串、并联网络的阻值。
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。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
目录
1 课程设计的目的与作用 (1)
2 设计任务及所用multisim软件环境介绍 (1)
2.1 设计任务 (1)
2.2 Multisim软件环境介绍 (1)
3 电路模型的建立 (2)
4 理论分析及计算 (3)
5 仿真结果分析 (4)
6 设计总结和体会 (4)
7 参考文献 (5)
1 课程设计的目的与作用
目的:根据设计任务完成对二阶带通滤波器的设计，进一步加强对模拟电子技术的理解。
了解二阶带通滤波器的工作原理，掌握对二阶带通滤波器频率特性的测试方法。
带通滤波器:其作用是允许某一段频带范围内的信号通过，而将此频带以外的信号阻断。
常用于抗干扰设备中，以便接收某一段频带范围内的有效信号，而消除高频段和低频段的干扰和噪声。
2 设计任务及所用multisim软件环境介绍
2.1 设计任务
学会使用Multisim10软件设计二阶带通滤波器的电路，使学生初步了解和掌握二阶带通滤波器的设计、调试过程及其频率特性的测试方法，能进一步巩固课堂上学到的理论知识，了解带通滤波器的工作原理。
2.2 Multisim软件环境介绍
Multisim是美国国家仪器（NI）有限公司推出的以Windows为基础的仿真工具，适用于板级的模拟/数字电路板的设计工作。
它包含了电路原理图的图形输入、电路硬件描述语言输入方式，具有丰富的仿真分析能力。
工程师们可以使用Multisim交互式地搭建电路原理图，并对电路进行仿真。
Multisim 提炼了SPICE仿真的复杂内容，这样工程师无需懂得深入的SPICE技术就可以很快地进行捕获、仿真和分析新的设计，这也使其更适合电子学教育。
通过Multisim和虚拟仪器技术，PCB设计工程师和电子学教育工作者可以完成从理论到原理图捕获与仿真再到原型设计和测试这样一个完整的综合设计流程。
3 电路模型的建立
将一个通带截止频率为ƒ
2的低通滤波器与一个通带截止频率为ƒ
1
的高通滤波器串联
起来，当满足条件ƒ
2>ƒ
1
时，即可构成二阶带通滤波器。
当输入信号通过电路时，低通滤波器将ƒ>ƒ
2
的高频信号阻断，而高通滤波器将ƒ<
ƒ
1的低频信号阻断，最后，只有频率范围在ƒ
1
<ƒ<ƒ
2
的信号才能通过电路，于是电路成
为一个带通滤波器，其通频带等于ƒ
2-ƒ
1。
如图1所示即是由一个低通滤波器和一个高通滤波器所组成的带通滤波器。
输入端的
电阻R和电容C
1组成低通电路，另一个电容C
2
和电阻R
2
组成高通电路，二者串联起来接
在集成运放的同相输入端。
输出端通过电阻R
3
引回一个反馈，使输出电压在高频端迅速下
降，但在接近于通带截止频率ƒ
的范围内又不要下降太多，从而有利与改善滤波特性。
图1 二阶带通滤波器
4 理论分析及计算
输入端的电阻R 和电容C1组成低通电路，另一个电容C2和电阻R 2组成高通电路，二者串联起来接在集成运放的同相输入端。
输出端通过电阻R 3引回一个反馈，使输出电压在高频端迅速下降，但在接近于通带截止频率ƒ0
的范围内又不要下降太多，从而有利与改
善滤波特性。
而由图可知中心频率
KHZ RC
f 08.4π21
≈=
(1) 47.211
u 0≈+
=R R A F
(2) 所以通带电压放大倍数
7.430
up ≈-=
u u A A A (3) 品质因数
89.131
≈-=
u A Q
(4) 带通滤波器的电压放大倍数
)
(1)(
)3(.0
00
f f f f jQ A f
f f f j A A A 0
0u 00u u u -+=
-++=
(5)
由此可知当0f f =时，电压放大倍数达到最大值，而当频率f 减小或增大时，电压放
大倍数都将降低。
当0f =或 ∞
→f 电压放大倍数都趋近于零，可见本电路具有“带通”的特性。
5 仿真结果分析
得出结论:由图2可见，仿真实验结果与理论分析结果相似，在误差允许范围之内，可以得出本次仿真实验是成功的。
幅度的峰值处即为ƒ
图2 频率特性图
6 设计总结和体会
通过这次课程设计，大致学会了Multisim 10的使用方法，体会到了Multisim软件在电路仿真中的应用，同时这次课程设计让我更好的掌握了带通滤波器的特性。
在查询Multisim软件的使用过程中，我也接触到了许多书本上没有深入学习的知识。
思路即出路。
当初没有思路，诚如举步维艰，茫茫大地，不见道路。
在对理论知识梳理掌握之后，茅塞顿开，柳暗花明，思路如泉涌，高歌“条条大路通罗马”。
顿悟，没有思路便无出路，原来思路即出路。
实践出真知。
文革之后，关于真理的大讨论最终结果是“实践是检验真理的唯一标准”，自从耳闻以来，便一直以为马克思主义中国化生成的教条。
时至今日，课程设计基本告成，才切身领悟“实践是检验真理的唯一标准”，才明晓实践出真知。
创新求发展。
“创新”目前在我国已经提升到国家发展战略地位，足见“创新”的举足轻重。
而在DVD产品上市之初及以后相当长时间内，原本前景看好的国内市场却使国内DVD生产商无利可图，只因核心技术受制于人，每台售出总要交付高额专利技术使用费。
因此，我们在课程设计中不忘在小处创新，未必是创新技术，但凡创新思维亦可，未必成功，只要实现创新思维培育和锻炼即可。
回想起此次课程设计过程中经历的种种困难，遇到不明白的问题时，与他人讨论，查阅资料的过程，所有的努力都指向一个明确的目标。
也深深地知道团队的力量是无穷大的。
我真的很感动，此次课程设计不仅使我学会了不少东西，更让我体会到人与人之间的沟通的乐趣，
7 参考文献
[1] 清华大学电子学教研组编.童诗白,华成英主编.模拟电子技术基础.3版.北京:高等教育出版社,2001
[2] 华中理工大学电子学教研室编.康华光主编,陈大钦副主编.电子技术基础.模拟部
分.4版.北京:高等教育出版社,1999
[3] 浙江大学电工电子基础教学中心电子学组编.郑家龙,王小海,章安元主编.集成电子
技术基础教程.3版.北京:高等教育出版社,2002
[4] 西安交通大学电子学教研室编.杨拴科主编.模拟电子技术基础.北京.高等教育出版社,2003
[5] 哈尔滨工业大学电子学教研室编.蔡惟铮主编.王立欣副主编.基础电子技术.北京:高等教育出版社,2004。