基于multisim的二阶滤波器仿真设计实验报告

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multisim 仿真报告

multisim 仿真报告

胡晓妍学号:10161064暑期电路仿真分析报告二阶低通滤波器一、实验目的1、熟悉Multisim9软件的使用方法。

2、熟悉二阶低通滤波器的特性3、掌握二阶低通滤波器的幅频特性。

二、虚拟实验仪器及器材双踪示波器、信号发生器、交流毫伏表、数字万用表等仪器、集成电路741三、实验原理与步骤1.输入如下电路图:2.用波特图仪得到低通滤波器的幅频特性曲线图。

读得截止频率为8.108kHz.3、双踪示波器调节得到图形如下:4、绘制pcb原理图如下:5、给各个元件加封装:普通电阻封装:AXAIL-0.4 运放器:DIP电池:SIP-2单刀双掷开关:TO-126 扁平状电容:RAD0.2插头:SIP-26、生成网表[BT1SIP2BA TTERY][BT2 SIP2BA TTERY][C1RAD-0.1CAP][C2RAD-0.1CAP][J1SIP-2 CON2][J2SIP-2 CON2][R1 AXIAL0.3 RES2][R2 AXIAL0.3 RES2][R3 AXIAL0.3 RES2] [R4AXIAL0.3RES2][S1TO-126SW SPDT][U1DIP8RES2](GNDBT1-1BT2-2C1-2J1-1J2-1R3-1)(NetC2_2C2-2R4-2U1-6)(NetJ1_2J1-2S1-3)(NetJ2_2J2-2S1-2)(NetR1_2C2-1R1-2R2-1)(NetR2_2C1-1R2-2U1-3)(NetR3_2R3-2R4-1U1-2)(NetS1_1R1-1S1-1)(NetU1_1BT2-1U1-1)(NetU1_7BT1-2U1-7)7、电源线、地线加粗得到最终封装图形四、总结1. 使用用波特图仪得到低通滤波器的幅频特性曲线时,改变水平和垂直的宽度,使图形变得合适的低通状态。

拖动垂直轴,找到3dB处,读得截止频率2、绘制PCB原理图时,需要先检查是否加载了常用的原件封装库。

基于Multisim二阶RC有源滤波器的设计

基于Multisim二阶RC有源滤波器的设计

1 前言1.1 选题依据滤波器是一种能从杂质信号中过滤出有用信号的的电路。

按其电路中使用的是有源元件还是无源元件,滤波器分为无源和有源,有源滤波器的主要构造是RC网络、集成电路、运算放大电路。

通常它的体积很小,性能也很好,但是它的增益和输入阻抗很高,这是因为集成运放的输出阻抗很低造成的,所以有源滤波器还具有放大、缓冲的作用。

利用有源滤波器可以将有用信号从复杂信号中过滤出来,抑制噪声信号,从而使信噪比得到提高,因而有源滤波器广泛地应用在通信、控制、测量等技术领域中。

本次毕业设计,我是根据自己的兴趣爱好和所学过的专业知识来完成的。

1.2 有源滤波器的发展概况及现状有源滤波器伴随着集成运放的出现开始发展;在1970年后,人们开始重视有源滤波器的发展。

1974年,高频RC有源滤波器可以达到GB/4的工作频率。

有源C滤波器由电容和运算放大器构成,其性能仅取决于电容比。

从而解决电阻给集成带来的困难,最重要的是过滤精度都得到很大的提高。

1978年,滤波器受单片RC有源滤波器的影响,得到了快速地发展]1[。

去掉了电感器后,不仅使滤波器的体积变小了,而且也大大的提高了它的Q值。

如今虽然有源滤波器已经在很多方面都得到了广泛的应用,但是关于它的很多方面仍需要进一步的研究和改进,比如:单片集成有待改进;理想运放的实际特性要进一步接近理想值的研究;进一步应用线性变换方法的探索等。

故有源滤波器无论是在理论上,还是在实际应用中都需要进一步的研究和发展。

2 总方案设计2.1 RC有源滤波器的组成RC有源滤波器最基本的组成部分:1、RC网络:主要构造为电阻和电容,其作用就是在电路中进行滤波,将有用的信号过滤出来,选取波形。

2、放大器:电路中应用了同相输入运放,其特点是具有高输入阻抗,低输出阻抗,主要应用于前置放大级。

3、反馈网络:把经过放大器输出后的信号再次印象到放大器,并比较前后两次输入的信号,用经过比较后所得的有效输入信号去控制输出的过程叫反馈。

基于multisim的带通滤波器仿真设计实验

基于multisim的带通滤波器仿真设计实验

电子线路实验I
基于Multisim仿真实验报告
专业:通信工程
班级:12级2班
姓名:翟轶彪
学号:20121334080
指导老师:李致金
2013年12月
一、设计目标
设计一个二阶有源带通滤波器电路。

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。

二、工作原理
一个理想的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。

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。

三、技术要求
1、中心频率处电压增益:10
2、频带宽度:10—100KHz
四、实验电路图
五、计算与调试
计算后取C=0.02μF
R1=972.9KΩ
R2=13Ω
R3=1946KΩ
测试当测试信号源取峰峰值为100mv,中心频率55KHz,输出电压峰值约为984.24mV
将频率从55KHz分别向10KHz和100KHz调整,峰峰值均减小。

六、实验总结
虽然是学过的东西,但是自己真正动手操作才发现不简单。

通过这次的实验是我对于带通滤波器有了更深的理解。

这是一次真正将课本理论用于实践的过程,让我明白了不能死学知识,要学会灵活运用。

二阶有源滤波器设计实验报告

二阶有源滤波器设计实验报告

二阶有源滤波器的设计姓名:学号:摘要:滤波器是一种选频电路,是一种能让需要频段的信号顺利通过,而对其它频段信号进行抑制(或大为衰减)的电路。

滤波器在通信技术、测量技术、控制系统等领域有着广泛的应用。

滤波器的分类很多,根据滤波器对信号频率选择通过的区域,可分为低通、高通、带通和带阻等四种滤波器;按使用的滤波元件不同,可分为LC 滤波器、RC 滤波器、RLC 滤波器;按有无使用有源器件,分为有源滤波器和无源滤波器;按通带特征频率fo 附近的频率特性曲线形状不同,常用的可分为巴特沃斯型滤波器和切比雪夫型滤波器;有源滤波器还分为一阶、二阶和高阶滤波器,阶数越高,滤波电路幅频特性过渡带内曲线越陡,形状越接近理想。

由有源器件(晶体管或集成运放)和电阻、电容构成的滤波器称为RC 有源滤波器,这类滤波器的优点是:通带内的信号不仅没有能量损耗、而且还可以放大,负载效应不明显,利用级联的简单方法很容易构成高阶滤波器,并且滤波器的体积小、重量轻、不需要磁屏蔽。

缺点是由于受运算放大器的带宽限制,这类滤波器主要用于低频范围,目前有源滤波器的最高工作频率只能达到1MHz 左右,并且需要直流电源供电,可靠性不如无源滤波器高,在高压、高频、大功率的场合不适用。

本实验设计了RC 有源低通、高通、带通滤波器,并利用利用EDA 工具Multisim 对实验进行仿真演示,列出了具体的分析与设计方法。

1 仿真软件Multisim简介EDA(就是“Electronic Design Automation”的缩写)技术已经在电子设计领域得到广泛应用。

发达国家目前已经基本上不存在电子产品的手工设计。

一台电子产品的设计过程,从概念的确立,到包括电路原理、PCB版图、单片机程序、机内结构、FPGA的构建及仿真、外观界面、热稳定分析、电磁兼容分析在内的物理级设计,再到PCB钻孔图、自动贴片、焊膏漏印、元器件清单、总装配图等生产所需资料等等全部在计算机上完成。

基于Multisim的二阶有源滤波器的研究(1)

基于Multisim的二阶有源滤波器的研究(1)

收稿日期:2008-12-28基于Multisi m 的二阶有源滤波器的研究李端1艾永乐1(1.河南理工大学电气工程学院,河南焦作454001)摘要:运算放大器、电阻、电容构成的有源滤波器有显著的优点,在现代电子技术中得到了广泛应用。

本文在对VCVS 滤波电路的传递函数分析的基础上,根据滤波器性能参数及设计要求确定了二阶有源低通滤波电路中电容和电阻值。

在Multi 2si m 环境下建立了滤波电路模型,并对其进行了时域和频域分析,得出了具有一定参考价值的结论。

关键词:M ultisi m 7;有源低通滤波器;电子技术;实践教学中图分类号:G434 文献标识码:A 文章编号:1672-464X (2009)01-0012-05Appli ca ti on of M ultisi m 7i n Electron i c C i rcu it Teach i n gL I D u a n 1,A I Yo n g -le (Henan Polytechnic University Electrical Engineering and institute1,J iaozuo Henan 454000,China )Abstract:The active filter with resistance,capacitance and Operati onal Amp lifier (OA )is widely app lied t o the modern electr onic technol ogy with p r om inent effects .A 2nd active l oss -pass filter circuit is designed on the basis of analysis of active filter’s transfer functi on .The capacitance value and resistance value are obtained according t o the perf or mance para meter of the filter and its cut off frequency .This paper p resents the l ow -pass filter circuit model in M ultisi m .Keywords:Multisi m 7;Operati onal Amp lifier (OA );electr onic technol ogy;teaching p ractice河南省教育科学"十一五"规划2007年课题,"电子技术基础双语教学改革研究与实践",课题编号:2007-JKGHAG -083滤波器是对信号的频率具有选择性的电路,它的功能是使特定频率范围内的信号通过,而阻止其它频率信号通过。

基于Multisim的多功能滤波器电路的仿真毕业设计

基于Multisim的多功能滤波器电路的仿真毕业设计
Select All:选择电路中所有的元器件、导线和仪器仪表。等功能。
3.Simulate(仿真)菜单
Simulate(仿真)菜单提供18个电路仿真设置与操作命令,Simulate菜单中的命令及功能如下:
结合Multisim软件能达到搭建电路,仿真分析。达到事半功倍的效果。
1.2研究现状
随着计算机技术和电子技术的发展,电子产品已与计算机技术密不可分,紧紧相连;随着电子产品日益智能化,电路得集成度的越来越高,使新技术新产品的更新周期越来越短。应运而生电子设计自动化技术(EDA),从而使电路研发人员能用计算机来完成电路功能设计、逻辑分析、性能分析、时序测试直至电路板的计算机自动化设计应运而生。
1.3.1 Multisim的主窗口
安装Multisim软件后,单击“开始”→“程序”→“National Instruments”→“Circuit Design Suit 10.0” →“Multisim”选项,启动Multisim10,可以看到图1.1所示的Multisim10主窗口。
图1.1 Multisim 10的主窗口
Open:打开一个己存在的*.msm10、*.msm9、*.msm8、*.msm7、*.ewb或*.utsch等格式的文件。
Close:Байду номын сангаас闭当前电路工作区内的文件。
Close All:关闭电路工作区内的所有文件。
Save:将电路工作区内的文件以*.msm10的格式存盘。
Save as:将电路工作区内的文件另存为一个文件,仍为*.msm10格式。
现在EDA的应用范围十分广泛,涉及机械、航空航天、通讯、电子、化工、矿产、生物、医学、军事等等各个领域。但本文主要针对模拟电路的设计与仿真进行研究。

二阶有源滤波器设计实验报告

二阶有源滤波器设计实验报告

二阶有源滤波器设计实验报告
实验目的
本实验旨在设计一个二阶有源滤波器,来缓冲它接收到的模拟信号,从而实现滤掉信
号中较高频成分。

并通过特定谐波衰减来实现幅度音量调节。

实验内容
本实验分为2个部分。

首先,设计一个二阶有源滤波器,并在电路模拟器中进行模拟。

其次,利用仿真结果调参,达到滤波器的谐波衰减要求。

实验原理
二阶有源滤波器是利用两个放大器阶段,一个RC网络和滤波电路设计的。

它由高通
滤波器和低通滤波器组成,可以对有限模拟信号进行滤波和幅度音量调节。

实验工具准备
本次实验使用的仪器主要有:模拟电路调试器、数字多用途万用表、万孔测试插座等。

实验结果
在实验中得到的结果是,二阶有源滤波器输出的模拟滤波信号与输入信号的形式基本
相同,但是谐波衰减情况明显改善,衰减幅度为27db,达到了预期设计要求。

实验结论
本次实验成功运用电路模拟器模拟了二阶有源滤波器的工作原理,并且达到了滤波效
果的预期要求。

本实验的结果有助于理解二阶有源滤波器的工作原理,掌握该滤波器的应
用原理,为更复杂滤波器的设计规划打下基础。

iir滤波器设计实验报告

iir滤波器设计实验报告

iir滤波器设计实验报告IIR滤波器设计实验报告一、实验目的本实验旨在通过实际操作,掌握IIR滤波器的基本设计方法,了解滤波器性能参数对滤波效果的影响,加深对滤波器理论的理解。

二、实验原理IIR滤波器(Infinite Impulse Response)是一种离散时间滤波器,其系统函数具有无限长的时间响应。

IIR滤波器设计方法主要包括冲激响应不变法和双线性变换法。

本实验采用冲激响应不变法进行设计。

三、实验步骤1. 确定滤波器性能参数:根据实际需求,确定滤波器的类型(低通、高通、带通、带阻)、通带边缘频率、阻带边缘频率、通带波动和阻带衰减等性能参数。

2. 计算滤波器系数:根据冲激响应不变法,利用Matlab编程计算滤波器系数。

具体过程包括定义系统函数、计算冲激响应、计算频率响应等步骤。

3. 编写滤波器程序:根据计算出的滤波器系数,编写IIR滤波器程序。

程序应实现输入信号的滤波处理,并输出滤波后的信号。

4. 测试滤波器性能:对编写的滤波器程序进行测试,观察其滤波效果,分析性能参数对滤波效果的影响。

5. 优化滤波器性能:根据测试结果,对滤波器性能参数进行调整,优化滤波效果。

四、实验结果及分析通过本次实验,我们成功地设计并实现了IIR滤波器。

在测试过程中,我们观察到了滤波器对不同频率信号的过滤效果,并分析了性能参数对滤波效果的影响。

具体来说,通带边缘频率决定了滤波器对低频信号的过滤程度,阻带边缘频率则影响对高频信号的过滤程度。

通带波动和阻带衰减则分别反映了滤波器在通带和阻带的波动程度和衰减程度。

通过对这些性能参数的调整,我们可以实现对不同类型信号的有效过滤。

五、实验总结通过本次实验,我们深入理解了IIR滤波器的工作原理和设计方法,掌握了Matlab编程在滤波器设计中的应用。

实验过程中,我们不仅学会了如何根据实际需求选择合适的性能参数,还学会了如何调整这些参数以优化滤波效果。

此外,我们还观察到了不同性能参数对滤波效果的影响,加深了对滤波器理论的理解。

二阶有源低通滤波电路的设计与分析

二阶有源低通滤波电路的设计与分析

二阶有源低通滤波电路的设计与分析设计一种压控电压源型二阶有源低通滤波电路,并利用Multisim10仿真软件对电路的频率特性、特征参量等进行了仿真分析,仿真结果与理论设计一致,为有源滤波器的电路设计提供了EDA手段和依据。

关键词二阶有源低通滤波器;电路设计自动化;仿真分析;Multisim10 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。

从滤波器阶数可分为一阶和高阶,阶数越高,幅频特性越陡峭。

高阶滤波器通常可由一阶和二阶滤波器级联而成。

采用集成运放构成的RC有源滤波器具有输入阻抗高,输出阻抗低,可提供一定增益,截止频率可调等特点。

压控电压源型二阶低通滤波电路是有源滤波电路的重要一种,适合作为多级放大器的级联。

本文根据实际要求设计一种压控电压源型二阶有源低通滤波电路,采用EDA仿真软件Multisim1O对压控电压源型二阶有源低通滤波电路进行仿真分析、调试,从而实现电路的优化设计。

1 设计分析1.1 二阶有源滤波器的典型结构二阶有源滤波器的典型结构。

其中,Y1~Y5为导纳,考虑到UP=UN,根据KCL可求得式(1)是二阶压控电压源滤波器传递函数的一般表达式,式中,Auf=1+Rf/R6。

只要适当选择Yi,1≤i≤5,就可以构成低通、高通、带通等有源滤波器。

1.2 二阶有源低通滤波器特性分析设Y1=1/R1,Y2=sC1,Y3=O,Y4=1/R2,Y5=sC2,将其代入式(1)中,得到压控电压源型二阶有源低通滤波器的传递函数为式(2)为二阶低通滤波器传递函数的典型表达式。

其中,ωn为特征角频率,Q称为等效品质因数。

2 二阶有源低通滤波器的设计2.1 设计要求设计一个压控电压源型二阶有源低通滤波电路,要求通带截止频率fo=100 kHz,等效品质因数Q=1,试确定电路中有关元件的参数值。

(完整word版)二阶低通滤波器综设报告

(完整word版)二阶低通滤波器综设报告

综合性、设计性实验一、实验目的在软硬件常规实验的基础上,运用“信号与系统”的理论知识,设计、分析、测试基本电路系统,初步掌握综合运用理论知识、软件仿真以及硬件测试进行简单系统的设计与分析的基本方法。

为同学创造应用实践的契机,培养同学的自学能力和钻研能力。

二、基本要求(1)阅读教师给出的参考资料;(2)通过查找纸质资料和网络资料,独立地提出研究问题的设计方案;(3)编程实现连续系统的计算机仿真;(4)完成硬件电路制作与硬件测试;(5)综合理论基础、软件仿真与硬件测试结果进行分析与讨论;(6) 最后撰写出实验报告。

三、原理说明1、滤波器滤波器是一种能使有用信号顺利通过而同时对无用频率信号进行抑制(或衰减)的电子装置.工程上常用它来做信号处理、数据传送和抑制干扰等.以往主要采用无源元件R、L和C组成模拟滤波器,六十年代以来,集成运放获得了迅速地发展,由它和R、C组成的源滤波器,具有不用电感、体积小、重量轻等优点。

此外,由于集成运放的开环电压增益和输入阻抗均很高,而输出阻抗又很低,而且,由其构成的有源滤波器还具且一定的电压放大和缓冲作用。

因此,基于放大器和R、C构成的有源滤波器应用日益广泛。

2、滤波器的主要参数中心频率:滤波器通带的频率f0,一般取f0=(f1+f2)/2,f1、f2为带通或带阻滤波器左、右相对下降1dB或3dB边频点。

窄带滤波器常以插损最小点为中心频率计算通带带宽。

HuAuA截止频率:指低通滤波器的通带右边频点及高通滤波器的通带左边频点。

通常以1dB 或3dB相对损耗点来标准定义。

相对损耗的参考基准为:低通以DC处插损为基准,高通则以未出现寄生阻带的足够高通带频率处插损为基准。

通带带宽:指需要通过的频谱宽度,BWxdB=(f2—f1).f1、f2为以中心频率f0处插入损耗为基准,下降X(dB)处对应的左、右边频点。

通常用X=3、1、0.5 即BW3dB、BW1dB、BW0。

5dB 表征滤波器通带带宽参数。

用Multisim分析二阶低通滤波器电路

用Multisim分析二阶低通滤波器电路

用Multisim分析二阶低通滤波器电路1 引言是加拿大Interactive Image Technologies公司近年推出的线路软件EWB(Electronics Workbench,虚拟电子工作平台)的升级版。

Multisim 为用户提供了一个集成一体化的设计试验环境。

利用Multisim,建立、仿真分析和结果输出在一个集成菜单中可以所有完成。

其仿真手段切合实际,元器件和仪器与实际状况十分临近。

Multisim元件库中不仅有数千种电路元器件可供选用,而且与目前较常用的电路分析软件PSpice提供的元器件彻低兼容。

Multisim提供了丰盛的分析功能,其中包括电路的瞬态分析、稳态分析、时域分析、频域分析、噪声分析、失真分析和离散傅里叶分析等多种工具。

本文以Multisim为工作平台;深化分析了二阶低通电路。

利用Multisim可以实现从原理图到布线工具包(如Electronics Workbench的Ultiboard)的无缝隙数据传输,且界面直观,操作便利。

2 电路设计因为一阶的幅频特性下降速率惟独-20 dB/10 f,与抱负状况相差太大,其滤波效果不佳。

为了加快下降速率,使其更临近抱负状态,提高滤波效果,我们常常用法二阶RC有源滤波器。

实行的改进措施是在一阶的基础上再增强一节RC网络。

电路结构1所示,此电路上半部分是一个同相比例放大电路,由两个R1,Rf和一个抱负运算构成。

R1与Rf均为16 kΩ。

下半部分是一个二阶RC滤波电路,由两个电阻R2,R3及两个C1,C2构成。

其中R2,R3均为4 kΩ,C1,C2均为0.1μF。

电路由一个幅度为1 mV,频率可调的沟通源提供输入信号,用一个阻值为1 kΩ的电阻作为负载。

3 理论分析3.1 频率特性二阶低通滤波器电路的频率特性为:3.2 通带电压放大倍数AUP低频下,两个电容相当于开路,此电路为同相比例器。

3.3 特征频率f0与通频带截止频率fP4 Multisim分析4.1 虚拟分析在Multisim软件的栏中挑选虚拟双踪示波器,将示波器的A、B端分离衔接到电路的输入端与输出端(即图1中的1、3节点),再点击仿真按钮举行仿真,得到如下波形。

二.二阶RC有源滤波器的设计—— MultiSim仿真

二.二阶RC有源滤波器的设计—— MultiSim仿真

湖南人文科技学院毕业设计二阶RC有源滤波器的设计报告滤波器是一种能够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。

有源滤波器是由集成运放、R、C组成,其开环电压增益和输入阻抗都很高,输出阻抗又低,构成有源滤波电路后还具有一定的电压放大和缓冲作用,但因受运算放大器频率限制,这种滤波器主要用于低频范围。

设计几种典型的二阶有源滤波电路:二阶有源低通滤波器、二阶有源高通滤波器、二阶有源带通滤波器,研究和设计其电路结构、传递函数,并对有关参数进行计算,再利用multisim 软件进行仿真,组装和调试各种有源滤波器,探究其幅频特性。

经过仿真和调试,本次设计的二阶RC有源滤波器各测量参数均与理论计算值相符,通频带的频率响应曲线平坦,没有起伏,而在阻频带则逐渐下降为零,衰减率可达到|-40Db/10oct|,滤波效果很理想。

1965年单片集成运算放大器的问世,为有源滤波器开辟了广阔的前景;70年代初期,有源滤波器发展引人注目,1978年单片RC有源滤波器问世,为滤波器集成迈进了可喜的一步。

由于运放的增益和相移均为频率的函数,这就限制了RC有源滤波器的频率范围,一般工作频率为20kHz左右,经过补偿后,工作频率也限制在100kHz以内。

1974年产生了更高频的RC有源滤波器,使工作频率可达GB/4(GB为运放增益与带宽之积)。

由于R的存在,给集成工艺造成困难,于是又出现了有源C滤波器:就是滤波器由C和运放组成。

这样容易集成,更重要的是提高了滤波器的精度,因为有源C滤波器的性能只取决于电容之比,与电容绝对值无关。

由RC有源滤波器为原型的各类变种有源滤波器去掉了电感器,体积小,Q值可达1000,克服了RLC无源滤波器体积大,Q值小的缺点。

但它仍有许多课题有待进一步研究:理想运放与实际特性的偏差的研究;由于有源滤波器混合集成工艺的不断改进,单片集成有待进一步研究;应用线性变换方法探索最少有源元件的滤波器需要继续探索;元件的绝对值容差的存在,影响滤波器精度和性能等问题仍未解决;由于R存在,集成占芯片面积大,电阻误差大(20%~30%),线性度差等缺点,使大规模集成仍然有困难。

二阶低通滤波器仿真研究

二阶低通滤波器仿真研究

模拟电子技术基础仿真大作业姓名:高唯峰学号:1090610405专业班级:电气四班电子邮箱:weifenggaofox@ 院系及专业:电气学院电气工程及其自动化2011 年7月6日1课题研究内容 模电仿真作业9-4设计一个二阶低通滤波器。

要求通带增益为2,截止频率为2kHz ,可以选择0.01F μ的电容器,阻值尽量接近实际计算值。

2总体方案采用741A μ型集成运算放大器和RC 低通环节组成二阶低通电路,允许输入信号中低于截止频率的低频或直流分量通过,抑制高频分量。

由Multisim 7进行仿真。

2.1二阶低通滤波器电路设计图1 简单二阶低通滤波器电路原理图普通的二阶低通滤波器(如图)在超过谐振角频率后,幅频特性以-40dB/10倍频的速度下降,比一阶的下降快。

但在通带截止频率至谐振角频率之间的频幅特性下降的还不够快。

考虑上述原因,将RC 低通环节的其中一个电容接到运放的输出端,引入正反馈。

由于在通带内所有电容器可以视为开路,因此改接电容不影响通带电压放大倍数。

根据运放的虚短虚断的性质与叠加定理,列出以下方程:()()o up U s A U s += (1)1()1N U U s sCR+=+ (2)()()()()[()()]0i N N N o U s U s U s U s U s U s sC R R+-----= (3)联立三个方程我们可以得到2()1()()1(3)()o u up i up U s A s A U s A sCR sCR ==+-+ (4) 令j s ω=,则在复频域中的放大倍数为211(3)j ()u up up A A A CR CR ωω=+-- (5)再令1o RC ω=,12o f RC π=,有211(3)j ()u up up o oA A A f f =+--21(3)j()up o of fA f f +--= 1.272H o f f =。

二阶有源滤波器

二阶有源滤波器

二阶有源滤波器
一、实验目的
二、
1、熟悉multisim10软件的使用方法
2、熟悉二阶有源滤波器的特性
3、掌握二阶有源滤波器的幅频特性
二、实验仪器及步骤
1、打开multisim在文件中选择新建项目创建新的工程
2根据实验要求在元器件库选取信号源,然后在基础原件中选择适合的电阻和电容,
3、在模拟元件中选择实验所需的集成电路741
4、在仪器工具栏选取实验所需的示波器和波特图仪。

5、实验所需的仪器有
(0.01uf=10nf)
6、根据实验要求连接所有仪器
三实验结果及分析
(1)根据实验要求输入如下电路图
图1的低通滤波器的幅频
2, 结果分析:根据实验可得出低通滤波器的特性是通低频阻高频(2)根据实验要求输入如下电路图
(3)
1 高通滤波器的幅频特性曲线图:
2 结果分析:有实验结果可得出高通滤波器是通高频阻低频
(3)根据实验要求输入如下电路图
1带通滤波器的幅频特性曲线图为
实验分析:带通滤波器是通中频,阻高频和低频。

二阶有源低通滤波器的设计和仿真分析(修改)

二阶有源低通滤波器的设计和仿真分析(修改)

二设计与仿真分析摘要 :由低阶系统构建高阶系统是信号与系统设计性实验中的重要实验,本文运用子系统函数的级联、反馈构建高阶系统的思想来设计有源二阶滤波器,然后用节点法对设计的电路来进行分析验证,并用EDA 仿真软件Multisim8进行电路仿真;这种教学方法用理论结合实践,达到了巩固知识和提高动手能力的双重效果,提高了教学质量。

关键词: 有源滤波器;传递函数;multisim ;幅频特性Design and Simulation Analysis of the two-pole Active low Pass FilterAbstract: The construction of high level system by the low level system is an important experiment in signals and systems. in this paper , two-pole active filter was designed by the subsystem’s cascade connection and feedback, then the circuit was analyzed and verifyied by nodal method .the circuit simulation is perfomed in multisim8. This method combines theory with practice.the konwledge can be confirmed and ability can be raised in experiment. It is good for teacher to raise the teaching quality.Keywords: active filter;transfer function;mulitisim;amplitude-frequency characteristic二阶有源滤波器是运放的典型应用,也是学生常做的实验之一。

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基于multisim的二阶滤波器仿真设计实验报

本报告主要就基于multisim的二阶滤波器的仿真设计进行介绍
和说明,目的是为了解决模拟信号中的信号干扰以及抑制或突出某些
频率分量的问题。

仿真设计是基于Multisim软件来实现的,Multisim是一款由National Instruments 公司开发的电子工程专业虚拟仿真软件,用于
模拟数字电子系统、模拟电子系统及系统仿真,主要有以下步骤:第一步,选择芯片,我们选择的芯片是OP-07,这款芯片是带有
两个引脚的运算放大器,并且可以构成有效带通滤波器场景;
第二步,接下来我们可以将这些芯片组合起来,来组成不同类型
的二阶滤波器;
第三步,最后通过计算来设计滤波器各个参数,比如滤波器阶跃
响应函数,模拟电路来进行计算,利用电路原理来实现参数的计算;
最后,在仿真的环节,我们可以通过Multisim来完成仿真,最
后输出仿真结果:仿真设计的滤波器响应以及滤波器的波形形状。

从以上实验可以得出的结论是,使用Multisim可以非常轻松的
设计模拟电路,设计二阶滤波器,并用它来仿真,了解滤波器的性能。

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