二阶有源带阻滤波器课程设计报告
二阶有源高通滤波器的设计报告三
目录一、设计任务与要求1.1、设计任务1.2、设计及要求二、设计方案与比较2.1、设计方案2.2、设计方案比较三、电路原理与分析3.1、设计原理3.2、设计分析四、制作与调试4.1、课题制作4.2、调试4.3、调试结果4.4、实验数据表:五、参数计算及器件选择5.1、参数计算5.2、器件选择六、器件清单及所用设备七、实验总结八、参考文献一、设计任务与要求1.1、设计任务设计一个下限截止频率f L=10KHz的二阶有源高通滤波器。
1.2、设计要求初步掌握一般电子电路设计的方法，得到一些工程设计的初步训练，并为以后的专业课学习奠定良好的基础。
利用教材中有源滤波器的理论知识，并查阅必要的资料设计一个二阶有源高通滤波器。
此外，通过对电子技术的综合运用，使学到的理论知识相互融会贯通，在认识上产生一个飞跃。
二、设计方案与比较2.1、设计方案图（a）是一个二阶高通滤波器。
图中虚线部分是一个无源二阶高通滤波器电路，为了提高它的滤波性能和带负载的能力，将该无源网络接入由运放组成的放大电路，组成二阶有源RC高通滤波器。
高通滤波电路的传递函数为:2.2、设计方案比较1、压控电压源二阶高通滤波器图（b）所示，电路中既引入了负反馈，又引入了正反馈。
当信号频率趋于零食，反馈很弱；当信号频率趋于无穷大时，由于RC的电抗很大，因而Up（s）趋于零。
所以，只要正反馈引入的当，就既可能在f=f0时使电压放大倍数数值增大，又不会因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、频率范围宽等优点。
电路中C、R构成反馈网络。
电路如图（b）所示，其传输函数为：图（b）压控电压源二阶高通滤波器图（c）无限增益多路负反馈二阶高通滤波器2、无限增益多路负反馈二阶高通滤波器电路图如图（c）所示，该电路的传输函数为：七、实验总结本次课程设计让我们了解了滤波器的工作原理以及分类，也让我们熟悉了函数发生器与示波器的操作，熟悉并学会选用电子元器件，对理论知识有了更深刻的理解。
二阶有源低通滤波器课程设计
目录一题目规定与方案论证........................................................ 错误!未定义书签。
1.1（设计题题目）二阶有源低通滤波器............................................. 错误!未定义书签。
1.1.1题目规定.................................................................................. 错误!未定义书签。
1.1.2 方案论证................................................................................. 错误!未定义书签。
1.2（实训题题目）波形发生器与计数器............................................. 错误!未定义书签。
1.2.1题目规定.................................................................................. 错误!未定义书签。
1.2.2方案论证.................................................................................. 错误!未定义书签。
二电子线路设计与实现........................................................ 错误!未定义书签。
2.1二阶有源低通滤波器........................................................................ 错误!未定义书签。
2.2十位二进制加法计数器电路设计.................................................... 错误!未定义书签。
二介带阻滤波器的设计
二介带阻滤波器的设计模拟电路课程设计报告设计课题：二阶带阻滤波器的设计专业班级：学生姓名：学号：指导教师：设计时间： 2011年12月12日题目二阶带阻滤波器的设计一、设计任务与要求1．截止频率fH ＝2000Hz,fL=200Hz；2．电压增益AV=1----2；3．阻带衰减速率为-40dB/10倍频程；4．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、方案设计与论证将输入电压同时作用于低通滤波器和高通滤波器，再将两个电路的输出电压求和，就可以得到带阻滤波器，其中低通滤波器的截止频率fp1应小于高通滤波器的截止频率fp2,因此电路的阻带为（fp2-fp2).实用电路常利用无源LPF和HPF并联构成带阻滤波器电路，然后接同向比例运算电路，从而得到有源带阻滤波器，由于两个无源滤波电路均由三个元件构成英文字母Ｔ，故称之为双Ｔ网络。
根据电路的传递函数和归一化滤波器传递函数的分母多项式，建立起系数的方程组。
根据课设要求，我们选择巴特沃斯（butterworth）滤波电路。
巴特沃斯滤波器的幅频响应在通带中具有最平幅度特性，但是通带到阻带衰减较慢。
由于要求为-40dB/十倍频程，选择二阶有源低通滤波器电路，即n=2。
方案一、压控电压源二阶带阻滤波器这种电路的性能和带通滤波器相反，即在规定的频带内，信号不能通过（或受到很大衰减或抑制），而在其余频率范围，信号则能顺利通过。
在双T网络后加一级同相比例运算电路就构成了基本的二阶有源BEF。
电路图如下：方案二、无限增益多路负反馈二阶带阻滤波器该电路由二阶带通滤波器和一个加法器组成三、单元电路设计与参数计算(1)直流电源部分直流电源由电源变压器，整流电路，滤波电路，稳压电路四部分构成。
1、稳压电源的组成框图2、电路图3、整流、滤波电路变 压 整 流 滤 波 稳 压 负 载用四个整流二极管组成单相桥式整流电路，将交流电压Ｕ2变成脉动的直流电压,为了减小电压的脉动，再经滤波电容C1滤除纹波,输出直流电压Ui ，UI =1.2U2为了获得较好的滤波效果，在实际电路中，应选择滤波电容的容量满足RLC=(3～5)T/2的条件。
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。
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。
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)简介 (1)工作原理 (1)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)元器件误差 (7)运放的性能 (7)仪器误差 (7)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。
一个模拟带通滤波器的例子是电阻-电感-电容电路(RLC circuit)。
这些滤波器也可以用低通滤波器同高通滤波器组合来产生.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。
带阻滤波器课程设计报告
1.概述滤波器按其处理的信号不同可以分为数字滤波器和模拟滤波器，这次课程设计，我们重点研究的是模拟滤波器。
在所有的模拟滤波器中，低通滤波器是最基本的一种滤波器，而带通、带阻、高通滤波器的设计则是利用频域的方法由低通滤波器映射得到的。
本次课程设计要求设计一个中心频率为200HZ，带宽为150HZ的带同滤波器，因此有上述分析可知应该首先设计一个基本的低通滤波器，然后根据上述参数要求通过频域变换，将低通滤波器变换为满足要求的带阻滤波器，其设计框图如下所示：由此可见，本次课程设计过程，其重点应该在两个方面，第一是模拟低通滤波器设计方法，第二是频域变换的具体方法以及其参数的变换。
其次，还应该注意所涉及的滤波器不仅要满足题设所给的中心频率和带宽的要求，还应该保证滤波器在通带和阻带有较好的选择特性。
本次课程设计就是通过两种带阻滤波器的设计方法的比较，具体分析上述提到的问题，更好的掌握和理解滤波器的设计方法。
2.理论知识模拟滤波器在测试系统或专用仪器仪表中是一种常用的变换装置，而模拟滤波器的设计技巧已经非常成熟，不仅有封闭形式的公式，而且设计系数已经表格化。
在模拟滤波器的设计中，低通滤波器是最基本的。
通常可以先设计出模拟低通滤波器，然后将其转换成所需的模拟滤波器。
设计模拟滤波器的方法有很多种，如巴特沃斯（Butterworth ）型、切贝雪夫（Chebyshev ）型、椭圆（Elliptic ）型、贝塞尔（Bessel ）型滤波器等。
常用的滤波器设计类型为巴特沃斯（Butterworth ）型和切比雪夫（Chebyshev ）型，下面重点就这两种设计方法进行介绍。
2.1巴特沃斯滤波器巴特沃斯滤波器的特点是通频带的频率响应曲线最大限度平坦，没有起伏，而且随着频率的升高而单调的下降，而在阻频带则逐渐下降为零。
在振幅的对数对角频率的波得图上,从某一边界角频率开始,振幅随着角频率的增加而逐步减少,趋向负无穷大。
一阶巴特沃斯滤波器的衰减率为每倍频6分贝，每十倍频20分贝。
二阶带阻滤波器设计报告
课程设计说明书课程设计名称：模拟电路课程设计课程设计题目：二阶带阻滤波器的设计学院名称：信息工程学院专业：通信工程班级： 090423学号： ******** 姓名：高易通评分：教师：李忠民20 11 年 3 月 15 日模拟电路课程设计任务书2010－2011学年第 2 学期第 1 周－ 2 周题目二阶带阻滤波器的设计内容及要求1、截止频率 f0=1500hz ；2、电压增益：Av=1 ；3、阻带衰减速率为—40dB/10倍频程；注：可使用实验室电源。
进度安排1. 布置任务、查阅资料、选择方案，领仪器设备： 2天；2. 领元器件、制作、焊接：3天3．调试＋验收： 2.5天4. 提交报告：2010-2011学年第二学期3～7周学生姓名：曾东华、高易通指导时间：第1～2周指导地点：E楼508室任务下达2011年 2 月21 日任务完成2011 年 3 月 4 日考核方式 1.评阅√□ 2.答辩√□ 3.实际操作√□ 4.其它√□指导教师李忠民系（部）主任付崇芳摘要据统计，滤波器已运用到了人们生活的个个领域，而人们对滤波器的要求也越来越高，尤其是对某个波段频率的要求更是提高了，而滤波器的设计显得更加的重要。
本次课程设计的目的是为了让一定频率范围内的信号顺利通过，并且阻止或消弱某段频率范围的信号。
有源滤波器就是这样一种信号处理电路的滤波器，组成有源滤波器的集成运放工作线性区。
而本次设计的二阶带阻（陷波）滤波器满足此要求，二阶带阻（陷波）滤波器是用由RC组成的T型网络和一个集成运放实现。
经过一系列的分析、准备、设计及制作。
本次课程设计除在外观方面欠佳之外，本次电路设计满足全部的设计要求。
关键词：滤波器、陷波、频率目录第一章设计内容及要求————————————（1）第二章系统设计方案2.1 方案一——————————————（2）2.2 方案二——————————————（2）第三章系统组成及工作原理3.1 系统组成—————————————（3）3.2 工作原理—————————————（3）第四章电路设计原理图、参数计算、仿真————（4）第五章实验、调试、测试结果及分析、数据记录—（8）第六章结论—————————————————-（10）参考文献———————————————————（11）附录一元件清单 -——————————————（12）附录二设计原理图——————————————（13）附录三仿真原理图 --—————————————（14）第一章设计内容及要求一、设计任务内容二阶带阻滤波器（陷波）设计1、截止频率 f0=1500hz ；2、电压增益：Av=1 ；3、阻带衰减速率为—40dB/10倍频程。
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。
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RC有源低通高通带阻滤波器的设计_电子技术课程设计报告
电子技术课程设计报告二阶RC有源滤波器的设计目录第一章设计任务与要求 (3)1.1 设计任务 (3)1.2 设计要求 (3)第二章设计方案 (3)2.1 总方案设计 (3)2.1.1 方案框图 (3)2.1.2 子框图的作用 (3)2.1.3 方案选择 (4)第三章设计原理与电路 (6)3.1 单元电路的设计 (6)3.1.1 原理图设计 (6)3.1.2 滤波器的传输函数与性能参数 (8)3.2 元件参数的计算 (10)3.2.1 二阶低通滤波器 (10)3.2.2 二阶高通滤波器 (10)3.2.3 二阶带通滤波器 (10)3.2.4 二阶带阻滤波器 (11)3.2 元器件选择 (11)3.3 工作原理 (12)第四章电路的组装与调试 (12)4.1 MultiSim电路图 (13)4.2 MultiSim仿真分析 (15)第五章设计总结 (19)附录 (20)附录Ⅰ元件清单 (20)附录Ⅱ Protel原理图 (20)附录Ⅲ PCB图（正面） (21)附录Ⅳ PCB图（反面） (22)参考文献 (23)第一章设计任务与要求1.1 设计任务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、带阻)；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。
1.2 设计要求1、分别设计二阶RC低通、高通、带通、带阻滤波器电路，计算电路元件参数，拟定测试方案和步骤；2、在multisim里仿真电路，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；5、写出设计报告。
第二章设计方案2.1 总方案设计2.1.1方案框图图2.1.1 RC 有源滤波总框图2.1.2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。
二阶有源带阻滤波器课程设计
二阶有源带阻滤波器设计报告目录1、设计要求................. ..P12、设计作用及目的............ ..P13、设计的具体实现⑴系统概述................. ...P1-P8⑵单元电路设计及仿真分析…・.卩9422(3)PCB版电路制作.......... ..P4、心得体会及建议……………… ..P.5、附录…………………………… ...P6、参考文献……………………… ...P、设计要求f0=50Hz，Q=10；⑴、设计一个二阶有源带阻滤波器电路，要求中心频率⑵、设计时要综合考虑实用、经济并满足性能要求指标;⑶、合理选用元器件。
、设计的作用、目的⑴、掌握二阶有源带阻滤波器电路的设计方法⑵、了解二阶有源带阻滤波器的性能特点⑶、掌握二阶有源带阻滤波器的安装与调试方法⑷、掌握滤波器有关参数的测量、计算方法⑸、理论应用于实践，增强动手能力三、设计的具体实现1、系统概述⑴、相关知识了解由有源器件（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。
滤波器分为一阶、二阶和高阶滤波器。
阶数越高，其幅频特性越接近于理想特性，滤波器的性能就越好。
滤波器的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。
可用在信号处理、数据传输、抑制干扰等方面。
这类滤波器主要优点是：小型，价廉;不需要阻抗匹配且可具有一定的增益；抗干扰能力强；截止频率低（可低至10-3HZ）。
因受运算放大器的频带限制，主要用在超低频至几百千赫的频率范围。
根据滤波器所能通过信号的频率范围或阻止信号频率范围的不同，滤波器可分为低通、高通、带通与带阻等四种滤波器。
这里专门对二阶有源带阻滤波器进行研究。
常用的二阶有源带阻滤波器电路有两种形式，一种是无限增益多路负反馈（MFA）有源二阶带阻滤波器电路，另一种是电压控制电压源（VcVs）有源二阶带阻滤波器电路。
电压控制电压源电路，它的运放为同相输入，具有高输入阻抗、低输出阻抗的特点。
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。
二阶有源滤波器设计实验报告
二阶有源带通滤波器的研究所属课程：模拟电子技术基础班级：姓名：学号：日期：一、 实验目的1、熟悉由运放、电阻和电容组成的二阶有源带通滤波器及其特性，并运用理论知识计算满足一定设计要求所需的元件参数； 2、 学会测量二阶有源带通滤波器的幅频特性及找出其截止频率点；3、进一步学习和提高焊板技术，掌握软件multisim 仿真和硬件检测电路的基本方法。
二、 设计任务及要求1、由二阶有源低通滤波器和二阶有源高通滤波器组成二阶有源带通滤波器 技术指标：单运放增益586.1==VF O A A Q=0.707通带增益515.22≈=VF V A A下限频率Hz f L 300= 上限频率kHz f H 4.3=，误差允许范围20% 2、设计二阶有源带通滤波器电路，计算电路元件参数，并进行仿真3、焊好硬件电路，测量技术指标参数，测量滤波器的截止频率三、 实验原理电路原理图该带通滤波器由二阶有源低通滤波器和二阶有源高通滤波器组成，前级为低通，后级为高通。
1、前级：二阶有源低通滤波器传递函数：222)(cccO s Qs A s A ωωω++= 其中：VFc A Q RC-==311ω低通电路决定了本实验带通滤波器的上限频率H f ，要求kHz f cH 4.32==πω，取C 1=C 2=1000pF 可求得：R 3=46.8k, 取47k, R 3=R 1||R 2, 取R 1=110k, 取R 2=82k （R 1、R 2为分压器，可使通带增益为0dB 。
）取Q=0.707，则A VF =1.586 取R 5=39k R 4=68k2、后级：二阶有源高通滤波器传递函数：222)(ccO s Qs s A s A ωω++= 其中：VFc A Q RC-==3ω高通电路决定了本实验带通滤波器的下限频率L f ，要求Hz f cL 3002==πω，取C 1=C 2=0.1uF 可求得：R 6= R 7=5.31k, 取5.1k 取Q=0.707，则A VF =1.586 取R 8=47k R 9=82k四、 实验内容及步骤1、 软件仿真输入信号：正弦信号Vipp=2V f=1kHz 幅频特性曲线：下限频率：y1= - 3.0899dB ，Hz f L 54.298≈，在误差允许范围内 上限频率：y2= - 2.9588dB ，kHz f H 48.3≈，在误差允许范围内 相频特性曲线：2、 硬件测试○1按电路原理图正确连接电路，注意正负双电源的连接，千万别接反。
有源带阻滤波器课程设计
有源带阻滤波器课程设计一、课程目标知识目标：1. 学生能够理解有源带阻滤波器的基本原理，掌握其电路结构和功能。
2. 学生能够描述有源带阻滤波器的频率响应特性，了解其设计方法和应用领域。
3. 学生能够掌握有源带阻滤波器中各个元件的作用及其对滤波特性的影响。
技能目标：1. 学生能够运用所学知识，设计并搭建简单的有源带阻滤波器电路。
2. 学生能够运用仿真软件对有源带阻滤波器进行仿真测试，分析并优化滤波性能。
3. 学生能够运用实验仪器和设备，对有源带阻滤波器进行实验验证，提高实际操作能力。
情感态度价值观目标：1. 学生通过本课程的学习，培养对电子电路的兴趣，提高学习积极性。
2. 学生能够认识到有源带阻滤波器在工程应用中的重要性，增强实际应用意识。
3. 学生在团队协作中培养沟通、合作能力，学会分享和尊重他人意见。
课程性质：本课程为电子技术专业课程，以理论与实践相结合的方式进行教学。
学生特点：学生具备一定的电子基础知识和电路分析能力，对实际操作和仿真软件有一定了解。
教学要求：注重理论与实践相结合，引导学生通过实际操作和仿真测试，深入理解有源带阻滤波器的工作原理和应用。
同时，关注学生团队合作能力的培养，提高学生的综合素养。
通过分解课程目标为具体学习成果，为后续教学设计和评估提供依据。
二、教学内容本课程教学内容主要包括以下几部分：1. 有源带阻滤波器基本原理：讲解有源带阻滤波器的定义、分类及其在信号处理中的应用。
- 教材章节：第二章第二节- 内容：RC电路、运算放大器组成的带阻滤波器原理，频率响应特性分析。
2. 有源带阻滤波器设计方法：介绍有源带阻滤波器的设计步骤，包括元件选型、电路搭建和参数计算。
- 教材章节：第三章第一节- 内容：设计原理，典型电路设计，参数计算方法。
3. 有源带阻滤波器仿真与实验：通过仿真软件和实验设备，让学生动手实践，验证理论知识的正确性。
- 教材章节：第四章- 内容：Multisim、Proteus等仿真软件的使用，实验操作步骤，数据分析。
《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。
二介带阻滤波器的设计说明
模拟电路课程设计报告设计课题：二阶带阻滤波器的设计专业班级：学生：学号：指导教师：设计时间： 2011年12月12日题目二阶带阻滤波器的设计一、设计任务与要求1．截止频率fH ＝2000Hz,fL=200Hz；2．电压增益AV=1----2；3．阻带衰减速率为-40dB/10倍频程；4．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、方案设计与论证将输入电压同时作用于低通滤波器和高通滤波器，再将两个电路的输出电压求和，就可以得到带阻滤波器，其中低通滤波器的截止频率fp1应小于高通滤波器的截止频率fp2,因此电路的阻带为（fp2-fp2).实用电路常利用无源LPF和HPF 并联构成带阻滤波器电路，然后接同向比例运算电路，从而得到有源带阻滤波器，由于两个无源滤波电路均由三个元件构成英文字母Ｔ，故称之为双Ｔ网络。
根据电路的传递函数和归一化滤波器传递函数的分母多项式，建立起系数的方程组。
根据课设要求，我们选择巴特沃斯（butterworth）滤波电路。
巴特沃斯滤波器的幅频响应在通带中具有最平幅度特性，但是通带到阻带衰减较慢。
由于要求为-40dB/十倍频程，选择二阶有源低通滤波器电路，即n=2。
方案一、压控电压源二阶带阻滤波器这种电路的性能和带通滤波器相反，即在规定的频带，信号不能通过（或受到很大衰减或抑制），而在其余频率围，信号则能顺利通过。
在双T网络后加一级同相比例运算电路就构成了基本的二阶有源BEF。
电路图如下：方案二、无限增益多路负反馈二阶带阻滤波器该电路由二阶带通滤波器和一个加法器组成三、单元电路设计与参数计算(1)直流电源部分直流电源由电源变压器，整流电路，滤波电路，稳压电路四部分构成。
1、稳压电源的组成框图2、电路图3、整流、滤波电路用四个整流二极管组成单相桥式整流电路，将交流电压Ｕ2变成脉动的直流变压整流滤波稳压负载电压,为了减小电压的脉动，再经滤波电容C1滤除纹波,输出直流电压Ui ，U I =1.2U2为了获得较好的滤波效果，在实际电路中，应选择滤波电容的容量满足RLC=(3～5)T/2的条件。
带阻滤波器课程设计报告
1.概述滤波器按其处理的信号不同可以分为数字滤波器和模拟滤波器，这次课程设计，我们重点研究的是模拟滤波器。
在所有的模拟滤波器中，低通滤波器是最基本的一种滤波器，而带通、带阻、高通滤波器的设计则是利用频域的方法由低通滤波器映射得到的。
本次课程设计要求设计一个中心频率为200HZ，带宽为150HZ的带同滤波器，因此有上述分析可知应该首先设计一个基本的低通滤波器，然后根据上述参数要求通过频域变换，将低通滤波器变换为满足要求的带阻滤波器，其设计框图如下所示：由此可见，本次课程设计过程，其重点应该在两个方面，第一是模拟低通滤波器设计方法，第二是频域变换的具体方法以及其参数的变换。
其次，还应该注意所涉及的滤波器不仅要满足题设所给的中心频率和带宽的要求，还应该保证滤波器在通带和阻带内有较好的选择特性。
本次课程设计就是通过两种带阻滤波器的设计方法的比较，具体分析上述提到的问题，更好的掌握和理解滤波器的设计方法。
2.理论知识模拟滤波器在测试系统或专用仪器仪表中是一种常用的变换装置，而模拟滤波器的设计技巧已经非常成熟，不仅有封闭形式的公式，而且设计系数已经表格化。
在模拟滤波器的设计中，低通滤波器是最基本的。
通常可以先设计出模拟低通滤波器，然后将其转换成所需的模拟滤波器。
设计模拟滤波器的方法有很多种，如巴特沃斯（Butterworth ）型、切贝雪夫（Chebyshev ）型、椭圆（Elliptic ）型、贝塞尔（Bessel ）型滤波器等。
常用的滤波器设计类型为巴特沃斯（Butterworth ）型和切比雪夫（Chebyshev ）型，下面重点就这两种设计方法进行介绍。
2.1巴特沃斯滤波器巴特沃斯滤波器的特点是通频带内的频率响应曲线最大限度平坦，没有起伏，而且随着频率的升高而单调的下降，而在阻频带则逐渐下降为零。
在振幅的对数对角频率的波得图上,从某一边界角频率开始,振幅随着角频率的增加而逐步减少,趋向负无穷大。
一阶巴特沃斯滤波器的衰减率为每倍频6分贝，每十倍频20分贝。
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电子技术课程设计报告题目：二阶有源带阻滤波器学生姓名：刘笑学生学号： 1314020120 年级： 2013级专业：电子信息工程班级：（1）班指导教师：沈晓波电子工程学院制2015年5月目录引言 (1)一、课程设计目的： (1)1.1 迎合现代电子技术发展的需要 (1)1.2 培养理论与实践相结合的能力 (1)二、设计方案及基本知识： (2)2.1 设计任务 (2)2.2 技术指标 (2)2.3 电路工作原理 (2)2.4 方案选择 (3)2.5 电路设计、参数计算及元器件选择 (3)2.5.1 基本低通、高通滤波电路 (3)图2 (3)2.5.2 高通滤波器： (3)2.6 参数计算 (4)2.7 元器件选择 (4)2.8 主要仪器名称及型号 (4)三、课程设计原理： (5)3.1 滤波器基本介绍： (5)3.2 数字滤波器的原理： (5)3.3 设计原理： (5)四、课程设计内容与仿真： (7)4.1 实验步骤： (7)4.2 模拟电路图： (8)五、课程设计总结及体会： (9)5.1 课程设计总结： (9)5.2 课程设计的体会： (10)参考文献 (10)二阶有源带阻滤波器学生：刘笑指导教师：沈晓波电子工程学院电子信息工程专业引言有源带阻滤波器是采用通用运放OP07CD及其外围电阻电容网络实现的，通过电容电阻的谐振作用来实现带阻作用，通过运放OP07CD实现放大信号的作用。
通过改变电阻电容值可调节阻带中心频率和带宽。
在使用Multimism仿真时结果较理想，在实际电路中由于电阻、电容本身数值的误差以及接触不良问题，实际结果误差较大，但符合实验要求。
一、课程设计目的：1.1 迎合现代电子技术发展的需要随着微电子技术的迅速发展,通用数字信号处理芯片的性能不断提高,数字信号处理得到越来越广泛的应用,而数字滤波器是数字信号处理的一个重要应用方面,在通信系统、数字仪器仪表、语音、图像处理等方面都是必不可少的部分,所以数字滤波器的设计显得尤为重要。
本次实验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。
为学生创造应用实践的契机，培养学生的自学能力和钻研能力。
1.2 培养理论与实践相结合的能力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。
二、设计方案及基本知识：2.1 设计任务采用通用运放OP07CD设计一个二阶有源带阻滤波器电路。
2.2 技术指标通带电压增益：１.０输入信号频率范围：０～１００ＫＨｚ中心频率：２ＫＨｚ阻带宽度：１.６～２.４ＫＨｚ输入信号电压：ｕｉ＜１００ｍＶ电源电压：±１２Ｖ范围内可任选2.3 电路工作原理带阻滤波器即不允许某一频率带范围内的信号通过，而允许其余频率的信号通过的滤波器。
将低通滤波器和高通滤波器并联起来，再加上一个求和电路，并使低通滤波器的截止频率ｆH低于高通滤波器的截止频率ｆL，即可构成带阻滤波器。
ｆH和ｆL之间的频带即为带阻滤波器的阻带。
原理图如下图所示：图12.4 方案选择外围电路由电阻电容网络组成，由电阻电容的谐振实现带阻作用。
通过LM324芯片中的放大器实现增益作用。
通过选择恰当的电阻电容值，调整中心频率和带宽，便可以实现实验的要求。
2.5 电路设计、参数计算及元器件选择2.5.1 基本低通、高通滤波电路低通滤波器：图2截止频率：f=1/2π*R*C图22.5.2 高通滤波器：截止频率：f=1/2π*R*C图3将两个基本电路并联即可得到带阻滤波电路。
2.6 参数计算中心频率 fo =1/2π*R*C带宽 f2 – f1 = 2 (2－Kf)增益 Kf = 1+RF/RfQ点 Q = 1/2(2 - Kf)R1=R2=2R3=RC1=C2=C3/2R5=RF; R4=Rf2.7 元器件选择由于题目中给出的带宽为0.8KHz，代入公式可求得Kf=1.8 1.6，即确定了RF=1.8Rf RF=0.6Rf ，选择较大的电阻值可使电路更稳定，因此取RF阻值为8K。
由中心频率为2KHz，代入公式可得R与C的取值关系。
由电路常识知道电容较小时电路运行能更稳定，所以选取较小的电容，取C=1nF，代入C的值可得R的取值约为39KΩ，取R1和R2为78KΩ。
实际连接时发现不能精确实现78KΩ，考虑到实际连接电路时的方便，为减少元件个数，使用51KΩ、20KΩ、5.1KΩ电阻各一个串联成76.1KΩ的电阻，近似实现78KΩ的电阻，实际实验中发现对结果影响不大，中心频率有稍许偏差，但符合指标。
由此得到元件参数，并结合实际选择元件：1nF电容两个，2.2nF电容一个，78KΩ电阻两个，39KΩ电阻一个，8KΩ电阻一个，另外再加上LM324N芯片一块，导线若干，面包板一块。
2.8 主要仪器名称及型号函数信号发生器：AS1634数字存储示波器：TDS-2002交流毫伏表：AS2173直流稳压电源：DF1731万用表、面包板、导线三、课程设计原理：3.1 滤波器基本介绍：滤波是最常用的一种信号处理技术，是抑制干扰的一种有效途径，一般用来衰减信号频谱中需要消除的部分，增强有用的部分。
简单的说就是，一个原始信号通过某一装置后变为一个新信号的过程称为滤波。
原始信号称为输入，新信号称为输出，该装置便称为滤波器。
3.2 数字滤波器的原理：数字滤波器是指输入、输出均为数字信号，把输入序列通过一定的运算变换成输出序列。
数字滤波的核心思想是突出有效波，抑制干扰波。
根据有效波和干扰波的频谱特性差异进行滤波。
一般是一个线性时不变系统,可以用下图所示的框图表示图43.3 设计原理：带阻滤波器是让某一频率范围内的信号分量通过，而对该频率范围外的信号分量大大抑制的电容、电感与电阻等器件的组合装置。
带阻滤波器理想幅频特性曲线如下图：图5本实验进行有源带阻滤波器的设计与分析，原理图如下：图6由教材中可知有源带通滤波器的传递函数为：G(s)=，==1为带阻滤波电路的通带电压增益；Q=0.5则滤波器的增益为：|A()|=1.0 （3-1）增益减小3dB时得=1上式变为：|A()|=3.0 （3-2）特征角频率：=100000hz （3-3）截止频率为：则可根据上式仿真在时域中的冲击响应、阶跃响应，以及不同激励信号下的零状态响应。
四、课程设计内容与仿真：4.1 实验步骤：1、选好元件后，按图连接电路，尤其注意正负电源的连接，以免烧坏芯片。
由于找不到8KΩ的电阻，所以采用5.1KΩ和2KΩ、1KΩ串联近似实现8KΩ的电阻。
2.2nF电容也由两个1nF电容和两个0.1nF电容并联实现。
2、将信号发生器连接电路的输入端，使示波器的两个输入端分别连接电路的输入端和输出端。
3、调整信号发生器，使输出峰峰值为80mV、频率为5KHz的正弦电压。
4、观察示波器，看电路输出端是否为正弦信号，若不是，说明电路连接错误，检查电路至电路输出稳定的正弦波信号。
5、改变输入信号频率，观察示波器的输出信号的变化特征，如果在2KHz附近有明显衰减，说明电路功能实现正确，若不是，则继续寻找错误，修正电路，直至满足要求。
6、将交流毫伏表连接到电路的输出端，测量输出信号的电压有效值，改变输入信号频率为1~5KHz，观察并记录输出信号的有效值，最后由所记录数据得出电路的中心频率及其带宽。
由数据得知，在实际电路中，由于电阻和电容的误差以及面包板的接触不稳定，中心频率略微偏移，达到了2.05KHz左右。
带宽略大于要求带宽。
1.6KHz和2.4KHz处增益衰减均大于3dB，两项指标均符合要求。
4.2 模拟电路图：图7 4.3 仿真电路图：图8图9五、课程设计总结及体会：5.1 课程设计总结：本次综合性设计性试验当中，将模电与信号与系统的内容结合起来，自己设计了一个有源带阻滤波器，将理论与实践相结合，发现了自身里理论方面的不足，同时在实际试验的过程中，认识到了严谨实验的重要性，虽然本次实验中遇到较多困难，但却增长了知识，增强了实践能力。
在课成设计的初期，首先对本次课设的题目进行仔细分析和阅读，弄懂设计任务及要求。
接下来开始查找有关带通滤波器的资料，对带通滤波器的概念进行系统的了解，对其工作原理进行理论分析，对几种有源带通滤波器的设计方法进行分析、比较，最终选择出一种比较合理的方案，根据该方案的电路图选择元器件的参数，用仿真软件Multisim进行仿真，经过仿真软件验证后，最后进行调试，调试过程中出现了一些。
从本次模拟带通滤波器的设计过程中，我学会对实际设计出的模拟带通滤波器的性能进行分析，并理解了模拟滤波器的存在缺点，由于模拟滤波器的中心频率对电路元件(如电容，电阻)的参数十分敏感，较难设计出合适的参数，而且电路元件的参数会随外界环境的干扰发生变化，这会导致中心频率的偏移，影响滤波结果的准确性。
在整个课程设计过程中，我学到了很多知识，动手能力得到了一定的提高，并掌握了带通滤波器的设计流程。
在将来的电子电路学习课程中，我将更加努力提高自己查找学习资料、分析问题及解决问题的能力，争取今后得到更好的提高。
5.2 课程设计的体会：1、在实际电路中得到的波形有一些相位失真，这很可能是因为各元件之间接触不好，芯片功能不够稳定造成的。
另外在仿真中也有一些相位失真，说明这个有源带阻滤波器的设计方案还有需要改进的地方，外围电路中的电阻电容值还不够好。
2、我从此次实验中收获了很多，纸上得来终觉浅，绝知此事要躬行。
经过实际的动手，才发现原来还有很多不懂的地方，通过实验，锻炼了动手能力，也加深了对书中知识的理解，认识到理论与实际之间的差距，体会到了实际动手的重要性。
参考文献1、华中科技大学电子技术课程组编. 康光华主编. 电子技术基础（模拟部分）. 第5版. 高等教育出版社. 北京. 2006 . 23-42页2、傅丰林、陈建主编. 低频电子线路. 第2版. 高等教育出版社. 北京. 2003 . 69-78页3、谢自美. 电子线路设计. 华中科技大学出版社. 上海. 2000 . 85-98页4、徐君贤，朱平. 电工技术实训. 北京. 机械工业出版社. 2001 .96-123页5、付家才.电子实验与实训. 北京. 高等教育出版社. 2004 .261-275页6、王港元主编. 电工电子实践指导. 江西. 江西科学技术出版社. 2003 .135-146页7、朱国兴主编. 电子技能与训练. 北京. 高等教育出版社. 2000 .214-235页。