绝对经典的低通滤波器设计报告
低通滤波器实验报告
竭诚为您提供优质文档/双击可除低通滤波器实验报告篇一：绝对经典的低通滤波器设计报告经典无源低通滤波器的设计团队：梦知队团结奋进，求知创新，追求卓越，放飞梦想队员：日期：20XX.12.10目录第一章一阶无源Rc低通滤波电路的构建 (3)1.1理论分析 (3)1.2电路组成 (4)1.3一阶无源Rc低通滤波电路性能测试 (5)1.3.1正弦信号源仿真与实测 (5)1.3.2三角信号源仿真与实测 (10)1.3.3方波信号源仿真与实测 (15)第二章二阶无源Lc低通滤波电路的构建 (21)2.1理论分析 (21)2.2电路组成 (22)2.3二阶无源Lc带通滤波电路性能测试 (23)2.3.1正弦信号源仿真与实测 (23)2.3.2三角信号源仿真与实测 (28)2.3.3方波信号源仿真与实测 (33)第三章结论与误差分析 (39)3.1结论 (39)3.2误差分析 (40)第一章一阶无源Rc低通滤波电路的构建1.1理论分析滤波器是频率选择电路，只允许输入信号中的某些频率成分通过，而阻止其他频率成分到达输出端。
也就是所有的频率成分中，只是选中的部分经过滤波器到达输出端。
低通滤波器是允许输入信号中较低频率的分量通过而阻止较高频率的分量。
图1Rc低通滤波器基本原理图当输入是直流时，输出电压等于输入电压，因为xc无限大。
当输入频率增加时，xc减小，也导致Vout逐渐减小，直到xc=R。
此时的频率为滤波器的特征频率fc。
解出，得：在任何频率下，应用分压公式可得输出电压大小为：因为在＝为：时，xc=R，特征频率下的输出电压用分压公式可以表述这些计算说明当xc=R时，输出为输入的70.7%。
按照定义，此时的频率称为特征频率。
1.2电路组成图2-一阶Rc电路multisim仿真电路原理图图3-一阶Rc实物电路原理图电路参数：c=1.0μFR1=50ΩR2=50ΩR3=20ΩR4=20ΩR5=20Ω1.3一阶无源Rc滤波器电路性能测试1.3.1正弦信号仿真与实测对于一阶无源Rc滤波器电路，我们用100hz、1000hz、10000hz三种不同正弦频率信号检测，其仿真与实测电路图如下：篇二：低通滤波器的设计沈阳航空航天大学课程设计（说明书）班级/学号学生姓名指导教师沈阳航空航天大学课程名称电子技术综合课程设计院（系）专业班级学号姓名课程设计题目低通滤波器的设计课程设计时间:年月日至年月1日课程设计的内容及要求：一、设计说明设计一个低通滤波器。
低通滤波器设计报告小结
低通滤波器设计报告小结1. 引言低通滤波器是一种在信号处理中常用的滤波器，用于滤除高频信号而保留低频信号。
在本次设计中，我们旨在设计一个满足特定需求的低通滤波器。
本小结将对设计过程、结果和经验进行总结和分析。
2. 设计步骤成功设计一个低通滤波器，需要经历以下几个主要步骤：2.1 确定设计参数在设计低通滤波器之前，我们首先需要确定设计的参数，例如截止频率、通带衰减和阻带衰减等。
这些参数的选择直接影响到滤波器的性能和功耗。
2.2 选择合适的滤波器结构根据设计参数的要求，我们可以选择合适的滤波器结构来实现。
常见的滤波器结构包括RC滤波器、RL滤波器、多级放大器滤波器和数字滤波器等。
根据实际需求和设计要求，我们选用了多级放大器滤波器结构。
2.3 滤波器参数计算为了满足设计要求，我们需要计算各个滤波器参数，包括电阻、电容和增益等。
通过理论计算和仿真，我们得到了滤波器的参数值，并进行了一系列的优化。
2.4 电路实现与测试在得到滤波器参数后，我们进行了电路的实现与测试。
通过电路实验和测试，我们验证了滤波器的性能和可靠性，并对滤波器进行了必要的调整和优化。
3. 结果与分析经过设计和测试，我们成功设计出了满足要求的低通滤波器。
该滤波器具有良好的低频信号保留能力和高频信号滤除能力，能够很好地满足实际应用的需求。
在设计过程中，我们发现以下几个关键问题：3.1 技术难点在设计过程中，我们遇到了一些技术难点。
其中一个主要难点是如何在保证滤波器性能的前提下，降低功耗和尺寸。
通过不断的优化和改进，我们成功解决了这一问题，得到了满足设计要求的低通滤波器。
3.2 仿真与实验结果通过仿真和实验，我们验证了设计的滤波器的性能。
仿真结果与实验结果基本一致，表明我们的设计是可靠的。
这也为我们今后的研究和应用提供了可靠的依据。
3.3 改进方向尽管我们的设计已经满足了预期要求，但仍有一些改进的空间。
例如，我们可以进一步优化滤波器的频率响应，提高滤波器的抑制能力。
低通滤波器实验报告
低通滤波器实验报告实验报告：低通滤波器引言：低通滤波器是一种常见的信号处理工具，在很多领域都有广泛的应用，例如音频处理、图像处理、通信系统等。
在本实验中，我们将实验搭建一个低通滤波器电路，并通过实验验证其滤波效果和频率特性。
本实验将通过实验现象、理论分析和实验数据对实验进行详细的描述和分析。
实验目的：1.掌握低通滤波器的搭建方法，并了解其原理；2.利用示波器和信号发生器对滤波器的频率特性进行测量，并与理论计算结果进行对比；3.分析滤波器的性能和适用范围。
实验器材：1.信号发生器2.示波器3.可调电阻和电容4.电缆和接线板5.电源实验步骤：1.按照低通滤波器的电路图搭建电路，并连接信号发生器和示波器；2.调节信号发生器的频率为10kHz，幅值为1V；3.通过示波器观察输出信号，并记录实验现象；4.调节信号发生器的频率，依次记录并观察输出信号的变化；5.根据实验数据，绘制频率-幅值曲线，并与理论计算结果进行对比；6.根据实验结果，分析低通滤波器的性能和适用范围。
实验结果与分析：通过实验观察和数据记录，我们得到了低通滤波器的频率-幅值曲线。
根据曲线可以清楚地看到，随着频率的增加，输出信号的幅值逐渐减小。
这是因为低通滤波器的设计初衷是将低频信号通过，而高频信号被滤除。
通过理论计算，我们可以得到滤波器的截止频率。
截止频率是指滤波器输出信号幅值下降到输入信号幅值的70.7%时的频率。
通过与实际测量的截止频率进行对比，可以评估滤波器的性能。
实验与理论结果的一致性表明滤波器具有良好的性能。
此外，还可以通过调节电阻和电容的值来改变低通滤波器的截止频率。
这将使滤波器适应不同频率要求的应用场景。
实验总结：通过本次实验，我们成功搭建了低通滤波器电路，并通过实验观察、数据记录和理论分析，验证了滤波器的性能和频率特性。
实验结果表明低通滤波器可以有效地滤除高频信号，从而使得低频信号得到保留。
在实际应用中，低通滤波器广泛应用于音频处理、图像处理和通信系统等领域。
低通滤波器设计实验报告
低通滤波器设计实验报告 Prepared on 22 November 2020低通滤波器设计 一、设计目的1、学习对二阶有源RC 滤波器电路的设计与分析；2、练习使用软件ORCAD （PISPICE ）绘制滤波电路；3、掌握在ORCAD （PISPICE ）中仿真观察滤波电路的幅频特性与相频特性曲线 。
二、设计指标1、设计低通滤波器截止频率为W=2*10^5rad/s;2、品质因数Q=1/2;三、设计步骤1、考虑到原件分散性对整个电路灵敏度的影响，我们选择R1=R2=R,C1=C2=C ，来减少原件分散性带来的问题；2、考虑到电容种类比较少，我们先选择电容的值，选择电容C=1nF;3、由给定的Wp 值,求出R 12121C C R R Wp ==RC1=2*10^5 解得：R=5K4、根据给定的Q ，求解K Q=2121C C R R /K)RC -(1+r2)C1+(R1=K-31 解得：K=3-Q 1=5、根据求出K 值，确定Ra 与Rb 的值Ra=2K=1+RbRa=Rb这里取 Ra=Rb=10K;四、电路仿真1、电路仿真图：2、低通滤波器幅频特性曲线3、低通滤波器相频特性曲线注：改变电容的值：当C1=C2=C=10nF时低通滤波器幅频特性曲线低通滤波器相频特性曲线五、参数分析1、从幅频特性图看出：该低通滤波器的截止频率大约33KHz,而我们指标要求设计截止频率f= Wp/2=存在明显误差；2、从幅频特性曲线看出，在截至频率附近出现凸起情况,这是二阶滤波器所特有的特性；3、从相频特性曲线看出，该低通滤波器的相频特性相比比较好。
4、改变电容电阻的值，发现幅频特性曲线稍有不同，因此，我们在设计高精度低误差的滤波器时一定要注意原件参数的选择。
六、设计心得:通过对给定参数指标的地滤波器的仿真设计，一方面学会了在PISPICE 下绘制电路以及对电路的仿真，由于其他各种滤波器都是由低通滤波器变换而来，所以选择最基础的低通滤波器来设计。
有源低通滤波器设计报告
有源低通滤波器设计报告设计报告：有源低通滤波器引言：设计目标：设计一个有源低通滤波器，使得在20Hz至1kHz范围内的低频信号通过，而高频信号被滤除。
设计的滤波器应具有具有以下特点：输入输出阻抗低、幅频响应平坦、相频响应线性、通频带宽大，并且灵敏度较低。
设计原理：1.确定电路拓扑结构：我们选择二阶有源低通滤波器作为设计基础。
该电路结构可以保证较好的衰减特性和较低的通频带相移。
2.确定滤波器参数：根据设计要求，在20Hz至1kHz范围内，我们选择截止频率为500Hz。
根据Butterworth滤波器的特性，我们选择3dB的通频带宽。
根据传递函数的形式确定电容和电阻的数值。
3.运算放大器选择：为了使得设计达到较低的灵敏度，我们选择了具有高增益、高带宽和低噪声的运算放大器。
实施步骤：1.根据所选择的拓扑结构和滤波器参数，绘制电路设计图。
2.计算电容和电阻的数值，并选择标准值组件，进行原型测量。
3.利用示波器和信号发生器进行测量，得到幅频响应曲线和相频响应曲线。
结果分析：根据实验结果，我们得到了满足设计要求的有源低通滤波器。
1.幅频响应平坦性分析：从测得的幅频响应曲线可以看出，在20Hz至1kHz范围内，滤波器的增益相对稳定，变化幅度不大。
滤波器的通频带宽也接近设计要求的3dB带宽。
2.相频响应线性分析：通过测得的相频响应曲线可以看出，滤波器的相位变化较小，频率响应几乎是线性的。
3.输入输出阻抗分析：通过测量输入输出阻抗，可以看出滤波器的输入输出阻抗都比较低，滤波器能够较好地适应输入信号源和负载电阻。
总结：本设计报告介绍了有源低通滤波器的设计原理、实施步骤和结果分析。
通过设计和实验，我们验证了设计的滤波器达到了要求的性能指标。
有源低通滤波器在许多电子电路中起到了重要作用，例如音频放大器、通信系统等。
通过深入理解和掌握滤波器的设计原理和实施步骤，我们能够更好地应用滤波器于实际应用中，提高电路的性能和可靠性。
绝对经典的低通滤波器设计报告
经典无源低通滤波器的设计团队：梦知队团结奋进，求知创新，追求卓越，放飞梦想队员：日期：2010.12.10目录第一章一阶无源RC低通滤波电路的构建 (3)1.1 理论分析 (3)1.2 电路组成 (4)1.3 一阶无源RC低通滤波电路性能测试 (5)1.3.1 正弦信号源仿真和实测 (5)1.3.2 三角信号源仿真和实测 (10)1.3.3 方波信号源仿真和实测 (15)第二章二阶无源LC低通滤波电路的构建 (21)2.1理论分析 (21)2.2 电路组成 (22)2.3 二阶无源LC带通滤波电路性能测试 (23)2.3.1 正弦信号源仿真和实测 (23)2.3.2 三角信号源仿真和实测 (28)2.3.3 方波信号源仿真和实测 (33)第三章结论和误差分析 (39)3.1 结论 (39)3.2 误差分析 (40)第一章一阶无源RC低通滤波电路的构建1.1理论分析滤波器是频率选择电路，只允许输入信号中的某些频率成分通过，而阻止其他频率成分到达输出端。
也就是所有的频率成分中，只是选中的部分经过滤波器到达输出端。
低通滤波器是允许输入信号中较低频率的分量通过而阻止较高频率的分量。
图1 RC低通滤波器基本原理图当输入是直流时，输出电压等于输入电压，因为Xc无限大。
当输入频率增加时，Xc减小，也导致Vout逐渐减小，直到Xc=R。
此时的频率为滤波器的特征频率fc。
解出，得：在任何频率下，使用分压公式可得输出电压大小为：因为在＝时，Xc=R，特征频率下的输出电压用分压公式可以表述为：这些计算说明当Xc=R时，输出为输入的70.7%。
按照定义，此时的频率称为特征频率。
1.2电路组成图2-一阶RC电路multisim仿真电路原理图图3-一阶RC实物电路原理图电路参数：C=1.0μF R1=50Ω R2=50Ω R3=20Ω R4=20Ω R5=20Ω1.3一阶无源RC滤波器电路性能测试1.3.1 正弦信号仿真和实测对于一阶无源RC滤波器电路，我们用100Hz、1000Hz、10000Hz三种不同正弦频率信号检测，其仿真和实测电路图如下：图4 f=100Hz 时正弦信号仿真波形图图5 f=100Hz时正弦信号实测波形图表1 f=100Hz时实测结果和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20.000 19.900 -0.0435 0.032π实测电路0.44 0.44 0 0π分析：由图4的仿真波形和图5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，该信号能够通过，输入输出波形间有较小相位差和较小衰减。
低通滤波器设计实验报告
低通滤波器设计实验报告实验报告：低通滤波器设计实验一、引言二、实验目的1.了解低通滤波器的工作原理；2.学习设计并实现一个基本的低通滤波器；3.掌握滤波器的性能指标及测试方法。
三、实验原理（插入低通滤波器的频率特性图）低通滤波器的频率特性通常由三个主要指标来描述：截止频率、通带增益和阻带抑制。
截止频率是指在该频率上，滤波器输出信号的幅度下降到输入信号幅度的一半。
通带增益是指在截止频率以下，滤波器对信号的放大倍数。
阻带抑制是指在截止频率以上，滤波器对信号的削弱。
根据实验要求，我们将设计一个RC低通滤波器。
RC低通滤波器使用一个电阻-电容（RC）电路来实现滤波功能。
其理论的3dB截止频率可由以下公式计算得出：f_c=1/(2πRC)四、实验步骤1.根据实验要求，选择合适的电阻R和电容C的数值。
推荐选择R为1kΩ，C为1uF；2.连接电阻和电容组成RC低通滤波器电路；3.输入测试信号，通过滤波器；4.测试输出信号，并记录测量值；5.使用示波器观察输入和输出信号的波形，比较滤波效果。
五、实验结果实验中我们选择了电阻值为1kΩ，电容值为1uF的RC低通滤波器进行设计。
通过实验测试，我们在输入方波信号中观察到了明显的滤波效果。
输出信号的高频分量被滤除，输出波形更加平滑。
使用示波器测量了输入和输出信号的幅度并记录如下：（插入输入输出信号的幅度测量表）根据测量结果，我们可以计算出滤波器的截止频率为：（计算结果）。
通过观察示波器上的波形，我们发现输出信号的幅度在截止频率以下保持稳定放大，而在截止频率以上则逐渐衰减。
六、实验总结通过本次实验，我们了解了低通滤波器的基本原理，并设计并实现了一个基本的RC低通滤波器。
通过观察示波器上的波形和测量输出信号的幅度，我们判断滤波器的截止频率和滤波效果。
本次实验的结果表明，RC低通滤波器可以有效滤除输入信号中的高频分量，从而实现对低频信号的保留。
滤波器的截止频率和增益等参数可以通过选择合适的电阻和电容数值来实现。
低通滤波器设计实验报告
低通滤波器设计实验报告实验报告：低通滤波器设计摘要：本实验旨在设计并实现一个低通滤波器。
首先，通过MATLAB软件进行初步设计和模拟，确定滤波器的传递函数。
然后，使用电路元件进行电路设计，并通过实验验证滤波器的性能。
实验结果表明，所设计的低通滤波器具有良好的滤波特性。
1.引言2.设计过程2.1初步设计首先，使用MATLAB软件进行初步设计和模拟。
根据实验要求，选择一阶巴特沃斯低通滤波器作为目标滤波器。
根据滤波器的截止频率和通带增益，可以计算出滤波器的传递函数。
2.2电路设计根据滤波器的传递函数，在电路设计中选择合适的电路元件进行搭建。
在本实验中，我们选择使用电感器、电容器和电阻器来搭建滤波器电路。
通过计算电路元件的阻抗和传递函数，可以选择合适的元件数值和连接方式。
2.3电路调试搭建完滤波器电路后，进行电路调试。
首先，使用信号发生器产生测试信号，并连接到滤波器输入端。
然后，通过示波器观察滤波器的输出信号，并调整电路参数，使得滤波器输出的信号满足设计要求。
3.实验结果在实验中，我们设计并实现了一个截止频率为1kHz的一阶巴特沃斯低通滤波器。
通过在MATLAB中进行模拟，计算出滤波器的传递函数为：H(s)=1/(s+2π*1000)根据上式，选择合适的电感器、电容器和电阻器进行电路设计和搭建。
最终，我们选择了1mH的电感器、4.7μF的电容器和1kΩ的电阻器。
将它们按照下图连接起来，完成了滤波器的电路设计和搭建。
电压源->电感器(L)->电容器(C)->电阻器(R)->接地在电路调试中，我们使用了1kHz的正弦信号作为测试信号，将其连接到滤波器输入端。
通过示波器观察滤波器的输出信号，并调整电路参数，使得滤波器输出的信号满足设计要求。
实验结果表明，滤波器具有良好的低通滤波特性，能够有效地滤除高于1kHz的信号分量。
4.结论本实验通过设计和实现一个低通滤波器，着重掌握了滤波器的原理和设计方法。
低通滤波器设计实验报告
低通滤波器设计实验报告低通滤波器设计实验报告引言滤波器是信号处理中常用的工具，它可以通过去除或削弱信号中的某些频率成分，实现信号的滤波和频率选择。
低通滤波器是一种常见的滤波器类型，其作用是通过允许低频信号通过，同时阻止高频信号的传递。
本实验旨在设计和实现一个低通滤波器，并对其性能进行评估。
实验步骤1. 设计滤波器的频率响应首先，我们需要确定滤波器的截止频率。
截止频率是指低通滤波器开始阻止高频信号通过的频率。
根据实际需求，我们选择了一个截止频率为1kHz的低通滤波器。
2. 选择滤波器类型在设计滤波器时，我们需要选择适当的滤波器类型。
常见的低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。
根据实验要求，我们选择了巴特沃斯滤波器，因为它具有平坦的频率响应和较小的幅度波动。
3. 计算滤波器参数根据所选的滤波器类型和截止频率，我们可以计算出滤波器的相关参数。
巴特沃斯滤波器的参数包括阶数和截止频率。
阶数决定了滤波器的陡峭程度，而截止频率决定了滤波器的截止特性。
通过计算和调整这些参数，我们可以得到所需的滤波器性能。
4. 搭建电路并测试根据计算得到的滤波器参数，我们搭建了一个RC低通滤波器电路。
该电路由一个电阻和一个电容组成，通过调整它们的数值可以实现不同的截止频率。
我们将输入信号连接到滤波器电路的输入端，然后将输出信号连接到示波器上进行观测。
实验结果经过实验测试，我们得到了滤波器的频率响应曲线。
在截止频率1kHz附近，滤波器的传递函数呈现出较小的幅度衰减和相位延迟。
随着频率的增加，滤波器的幅度衰减逐渐增加，相位延迟也逐渐增大。
这表明滤波器能够有效地滤除高频信号，保留低频信号。
讨论与分析在设计滤波器时，我们需要权衡滤波器的性能和复杂度。
较高的阶数可以实现更陡峭的滤波特性，但也会增加电路的复杂度和成本。
因此，我们需要根据实际需求选择适当的阶数和截止频率。
此外，滤波器的频率响应还受到电阻和电容的误差以及元件的非线性等因素的影响。
2024绝对的低通滤波器设计报告
2024绝对的低通滤波器设计报告一、引言滤波器是信号处理中的重要部分，它用于对信号进行频率选择，将不需要的频率成分滤除，从而得到所需的信号。
在这篇报告中，我们将介绍2024年设计的一种绝对的低通滤波器。
二、设计原理低通滤波器的作用是只允许低频信号通过，滤除高频信号。
设计绝对的低通滤波器的关键是在截止频率以下能产生最小幅值误差。
在2024年，我们利用了数字滤波器设计的技术来实现这一目标。
在数字滤波器的设计中，我们首先将连续时间信号转换为离散时间信号，然后通过数字滤波器对其进行处理。
绝对的低通滤波器设计中，我们选择了一种叫做有限脉冲响应（FIR）滤波器的设计方法。
FIR滤波器的特点是其冲激响应是有限长度的，而且能够提供线性相位响应。
这些特性使得FIR滤波器非常适合绝对低通滤波器的设计。
三、设计步骤1.确定截止频率：根据设计要求，我们选择了一个合适数值作为截止频率。
在本次项目中，我们设计的低通滤波器的截止频率为1000Hz。
2.计算滤波器的长度：FIR滤波器的长度会影响滤波器的性能，包括截止频率下的幅值误差等。
为了得到绝对的低通滤波器，我们需要选择一个适当的滤波器长度。
经过实验和计算，我们得到了一个长度为64的滤波器。
3.设计滤波器的冲激响应：根据滤波器的长度和截止频率，我们使用数学方法设计了一个68点的冲激响应。
4.将冲激响应转换为滤波器的传递函数：利用傅里叶变换的性质，我们将冲激响应转换为频域的传递函数。
5.实现滤波器：将传递函数导入到一些软件或硬件平台，通过编程或硬件电路的方式，将低通滤波器实现。
四、结果与讨论通过上述设计步骤，我们成功地设计了一种绝对的低通滤波器。
下面是我们对滤波器性能进行的实验和测试。
1.幅值响应：我们输入了一个包含多个频率成分的信号，然后使用设计的滤波器进行滤波。
经过滤波后，我们测得滤波器在截止频率以下的频率范围内具有最小幅值误差。
这表明我们的滤波器设计达到了预期效果。
2.相位响应：通过测量滤波器对不同频率信号的相位延迟，我们发现滤波器具有线性相位响应，这对于一些应用而言非常重要。
绝对经典的低通滤波器设计报告
绝对经典的低通滤波器设计报告
深入
一、滤波器介绍
滤波器是一种用于过滤噪声或频率信号的电子设备。
它通过阻止特定
频率信号的通道，使得频率信号可以进行操作。
滤波器的主要目的是删减
或抑制特定频率的信号，或者抑制其他频率信号在其中一特定范围内的扰动。
典型的滤波器有很多种，包括低通滤波器（LPF），高通滤波器（HPF），带通滤波器（BPF），选通通滤波器（BTL），全通滤波器（APF），陷波滤波器（notch）以及滞回滤波器（LF）。
低通滤波器（LPF）是一种特殊的滤波器，它的主要功能是抑制高于通带的频率信号。
二、低通滤波器的基本原理
低通滤波器（LPF）是一种用于抑制高频分量的滤波器。
它有幅度和
相位两个特性，可以根据具体的应用需要，分别进行调整。
低通滤波器的
设计原理是，通过利用反馈，抑制那些高频分量，使之的波形更加满足应
用要求。
低通滤波器是一种特殊的滤波器，它的主要原理是将信号分割成更高
频和更低频两个部分，然后对高频分量进行衰减，使之满足特定要求。
FIR低通滤波器设计报告
FIR 低通滤波器设计报告信息工程 信息与通信工程 2111203024 xxx1. 设计内容本设计是基于FPGA 的一个FIR 低通滤波器设计，要求使用Verilog 语言编写滤波器模块，通过编译和综合，并通过Matlab 和modelsim 联合仿真验证设计结果。
2. 设计原理FIR 滤波器响应（简称FIR ）系统的单位脉冲响应()h n 为有限长序列，系统函数()H z 在有限z 平面上不存在极点，其运算结构中不存在反馈支路，即没有环路。
如果()h n 的长度为N ，则它的系统函数和差分方程一般具有如下形式：10()()N n n H z h n z --==∑10()()()N m y n h m x n m -==-∑根据差分方程直接画出FIR 滤波器的结构，称为直接型结构。
如图所示：图2.1 FIR 滤波器直接结构FIR 滤波器的特点：单位脉冲响应序列为有限个；可快速实现；可得到线性相位；滤波器阶数较高。
对线性时不变系统保持线性相位的条件是：单位脉冲响应为偶对称或奇对称。
即：为设计线性滤波器，应保证h(n)为对称的。
1）若N 为偶数，其线性相位FIR 滤波器的对称结构流图：图2.2 若N为偶数线性相位FIR滤波器的对称结构流图图中：“ +1 ”对应偶对称情况，“ -1 ”对应奇对称情况。
当n为奇数时，最后一个支路断开。
2）若N为奇数，其线性相位FIR滤波器的对称结构流图：图2.3 N为奇数线性相位FIR滤波器的对称结构流图在本设计中，我们采用线性FIR低通滤波器，所采用的阶数N=8，所以是偶对称的，估采取图2.2的结构，其中“±1“取“＋1”。
3.设计思路要在FPGA上实现FIR滤波器，首先要确定滤波器的抽头系数。
其系数的确定，我们可以通过两种办法来实现：第一种就是通过matlab编写FIR滤波器程序，然后直接导出抽头系数“h（n）”，另外一种办法就是使用matlab自带的FDATOOL简便地设计一个FIR滤波器，然后导出系数。
有源低通滤波器设计报告
有源低通滤波器设计报告一、引言低通滤波器是一种常用的信号处理电路，其作用是将输入信号中高频成分滤除，只保留低频成分。
有源低通滤波器是一种使用放大器实现的滤波器，具有较高的增益和更好的性能。
本文将介绍有源低通滤波器的设计步骤，以及设计过程中需要考虑的一些关键因素。
二、设计步骤 1. 确定需求在设计有源低通滤波器之前，需要明确设计的目标和要求。
例如，确定截止频率、增益要求、滤波器类型等。
2.选择合适的放大器根据设计要求选择合适的放大器。
常用的有源低通滤波器电路包括共射放大器、共集放大器和共栅放大器等。
根据不同的应用需求选择最适合的放大器类型。
3.计算滤波器参数根据设计要求计算滤波器的参数。
主要包括截止频率、增益和滤波器阶数等。
可以使用标准公式或者滤波器设计软件进行计算。
4.选择合适的元件根据计算结果选择合适的元件。
放大器的增益、电容和电阻等元件的参数需要根据设计要求进行选择。
注意元件的可用性和成本。
5.绘制电路图根据选择的放大器和元件，绘制出滤波器的电路图。
需要注意电路的布局和连接方式，确保电路的稳定性和可靠性。
6.进行模拟仿真利用电路设计软件进行模拟仿真。
通过输入不同频率的信号，观察输出信号的频率响应和波形。
根据仿真结果进行调整和优化。
7.制作原型电路根据电路图制作原型电路。
选择合适的元件进行焊接和连接。
8.进行实际测试将原型电路连接到信号源和示波器，输入测试信号进行实际测试。
观察测试结果，并与设计要求进行比较。
根据测试结果对电路进行调整和优化。
9.总结和改进根据实际测试结果总结设计过程中的经验和不足之处。
如果实际测试结果与设计要求不符，需要进行改进和优化。
三、设计过程中需要考虑的关键因素 1. 截止频率选择根据具体应用需求选择合适的截止频率。
如果截止频率过高，会滤除过多的信号，导致信息丢失。
如果截止频率过低，可能无法滤除足够多的高频噪声。
2.增益控制确定所需的增益水平。
增益过高可能引起放大器的非线性失真，增益过低可能导致信号无法满足要求。
有源低通滤波器设计报告
有源低通滤波器设计报告报告：有源低通滤波器设计一、介绍二、设计原理有源低通滤波器常采用放大器作为主要组成部分。
其基本原理是利用放大器的增益特性，可以将低频信号通过放大器放大后输出，而高频信号则被隔离。
具体而言，放大器的增益在低频时较高，而在高频时较低。
因此，通过合理选择放大器增益和截止频率，可以实现滤除高频信号的目的。
三、步骤1.确定设计要求：首先，需要明确所需滤波器的截止频率。
根据实际需求和信号频率分析，选择适当的截止频率，以确定滤波器的性能指标。
2.选择电路组成元件：根据设计要求，选择合适的电路元件。
有源低通滤波器通常由电容、电阻和放大器构成。
3.设计放大器参数：根据所选定的放大器模型，计算出放大器的增益，以及在截止频率处的增益值。
根据设计要求和放大器参数，计算电容值和电阻值。
4.组装电路：按照设计要求，将电容、电阻和放大器等元件连接起来，形成滤波器电路。
5.测试电路性能：使用信号发生器为滤波器输入不同频率的信号，并通过示波器来观察输出波形。
根据输出波形和设计要求，验证滤波器的性能。
四、实验结果在本次实验中，我们选择了一个截止频率为1kHz的有源低通滤波器。
根据所选的放大器模型，计算出其在1kHz处的增益值为10倍。
根据公式，我们得出了所需的电容和电阻数值。
我们按照设计要求，将电阻和电容连接到放大器的相应引脚上，形成滤波器电路。
使用信号发生器产生不同频率的信号输入到滤波器中，并通过示波器观察输出波形。
测试结果显示，滤波器将高频信号有效地滤除，只有低频信号被通过。
在截止频率1kHz附近，滤波器的增益为10倍。
而在高频区域，滤波器的增益明显下降。
五、总结与展望通过本次实验，我们成功设计并实现了一个有源低通滤波器。
滤波器能够有效地滤除高频信号，只有低频信号被通过。
在滤波器的设计过程中，我们按照一定原理和步骤，选择了合适的电路元件，计算出合适的电容和电阻值。
然而，本次实验中的滤波器只能用于滤除高频信号，而无法通过调整参数实现截止频率的变化。
低通滤波器课设报告
低通滤波器课设报告一、引言二、设计原理1.低通滤波器的基本原理2.数字低通滤波器的设计基于数字信号处理的低通滤波器设计主要包括滤波器阶数、截止频率和滤波器类型的选择。
我们选择了一个二阶巴特沃斯滤波器作为我们的设计方案。
巴特沃斯滤波器具有频率响应平坦、相移小等特点，适用于对信号频率限制要求较高的场景。
三、系统设计和实现1.系统概述我们的低通滤波器系统采用了FIR滤波器结构，即有限脉冲响应滤波器。
采用FIR滤波器可以实现较好的抗混叠性能和线性相位响应。
2.系统设计流程系统设计流程包括滤波器参数选择、滤波器结构设计、滤波器系数计算以及滤波器性能评估。
我们通过MATLAB软件进行了系统设计和模拟验证。
3.系统实现我们使用MATLAB软件的DSP工具箱进行了滤波器设计和测试。
首先，我们选择了二阶巴特沃斯滤波器的类型，并设置了合适的截止频率和通带以及阻带的衰减比。
然后，利用MATLAB的FIR1函数计算出滤波器的系数。
最后，我们通过输入不同频率的信号来测试滤波器的性能。
四、实验结果和分析1.滤波器频率响应测试我们首先输入了一个频率为1kHz的正弦信号，并记录了滤波器的输出结果。
然后，我们通过FFT变换将信号频谱进行分析，并绘制出滤波器的频率响应曲线。
结果显示，在截止频率以下，滤波器的增益逐渐降低；而在截止频率以上，滤波器的增益基本为0，实现了对高频信号的滤除。
2.滤波器相位响应测试我们进一步测试了滤波器的相位响应。
通过将信号经过滤波器后，记录滤波器的输出信号和输入信号之间的相位差，并绘制出相位响应曲线。
结果显示，滤波器具有较小的相移，适用于对相位要求较高的应用。
3.滤波器性能评估我们对滤波器的性能进行了评估。
通过输入不同频率和幅度的信号，并测量滤波器的输出信号的频率和幅度响应，评估滤波器的失真程度和频率特性。
结果显示，滤波器具有良好的频率特性和信号失真程度。
五、总结与展望通过本次低通滤波器课设，我们设计并实现了一个基于数字信号处理的低通滤波器。
绝对经典的低通滤波器设计报告
绝对经典的低通滤波器设计报告一、引言低通滤波器是一种常用的信号处理技术，它可以让低频信号通过滤波器，同时阻止高频信号的传递。
本报告旨在介绍低通滤波器的设计原理、方法和步骤，并通过实例展示设计过程。
二、设计原理低通滤波器的设计原理基于频率响应曲线。
其频率响应曲线在低频时增益较高，在高频时增益较低。
一般情况下，低通滤波器的传递函数采用巴特沃斯、切比雪夫、椭圆等形式。
具体设计时需要确定滤波器的截止频率和阶数。
三、设计步骤1.确定截止频率：根据实际需求和信号特征，确定所需的截止频率。
截止频率定义了滤波器在传递低频信号时的边界。
2.确定滤波器阶数：滤波器的阶数决定了频率响应曲线的陡峭程度。
一般来说，阶数越高，曲线越陡。
根据实际需求和对滤波器性能的要求，选择适当的阶数。
3.选择滤波器类型：根据所选的阶数和截止频率，选择合适的滤波器类型。
常用的滤波器类型有巴特沃斯、切比雪夫和椭圆滤波器。
4.设计滤波器：根据所选的滤波器类型，设计滤波器的传递函数。
传递函数可以通过数学推导和滤波器设计工具进行计算。
5.实现滤波器：将传递函数转换为滤波器的电路结构。
根据滤波器的阶数和类型，选择适当的电路结构和元件。
四、实例以下是一个设计低通滤波器的实例，以说明上述设计步骤。
1.设计需求：设计一个低通滤波器，截止频率为1kHz，阶数为4，滤波器类型为巴特沃斯。
2.确定截止频率和阶数：根据设计需求，截止频率为1kHz，阶数为43.选择滤波器类型：由于是巴特沃斯滤波器，需要确定传递函数的形式。
根据巴特沃斯滤波器的特点，传递函数形式为：H(s) = 1 / (1 + (s/wc)^2n)，其中wc为截止频率，n为阶数。
4.设计滤波器：根据传递函数的形式，计算得到传递函数为：H(s)=1/(1+(s/628)^8)5.实现滤波器：将传递函数转换为电路结构。
根据滤波器的阶数和类型，选择适当的电路结构和元件。
在本例中，可以选择多级二阶滤波器的级联结构。
有源低通滤波器设计报告
有源低通滤波器设计报告一、引言滤波器是在电子电路中常见的一种元件，用来选择特定频率范围的信号，将其他频率范围的信号削弱或者消除。
而低通滤波器是一种常见的滤波器类型，用于削弱高频信号。
二、设计目标本设计的目标是设计一个有源低通滤波器，要求能够削弱频率大于1kHz的信号，达到至少40dB的衰减，并具有较低的失真和稳定的增益。
三、电路设计1.滤波器结构本设计选择了Sallen-Key结构作为有源低通滤波器的基本结构。
该结构由两个双运放组成，一个用于增益放大，另一个用于滤波。
这种结构有较好的性能和稳定性。
2.选择元件参数根据设计目标，我们选择了合适的元件参数。
放大器增益为2倍，电容的选择要满足截止频率为1kHz的要求。
最终选择了R1=10kΩ，R2=20kΩ，C1=1nF。
3.电路实现根据上述元件参数，我们可以按照以下电路图实现有源低通滤波器：```+-R1-++-R2-++------------，--------OU\\R3/\C1//，+------------，--------I+------+，，+------VLF411A，----+------+```四、电路性能测试1.幅频特性测试根据设计的目标，我们首先测试有源低通滤波器的幅频特性。
使用函数发生器产生从100Hz到100kHz的频率范围的信号，并用示波器测量输入和输出的幅度。
频率（kHz），输入幅度，输出幅度，增益（dB）------------，---------，---------，------------0.1，1V，0.97V，-0.150.5，1V，0.95V，-0.261，1V，0.92V，-0.845，1V，0.89V，-1.9410，1V，0.87V，-2.6850，1V，0.79V，-5.01100，1V，0.68V，-8.86500，1V，0.37V，-14.601000，1V，0.16V，-20.635000，1V，0.02V，-48.16根据测试结果，可以看到随着频率的增加，输出信号的幅度逐渐降低，符合低通滤波器的设计要求。
绝对经典的低通滤波器设计报告
绝对经典的低通滤波器设计报告1.引言低通滤波器是一种常见的信号处理工具，它能够滤除高于一些截止频率的信号成分，而保留低于该频率的信号成分。
在通信、音频处理和图像处理等领域中广泛应用。
本报告旨在介绍一种绝对经典的低通滤波器设计方法，并详细说明设计过程和性能评估。
2.设计目标本次设计的目标是设计一个有限冲激响应（FIR）低通滤波器，用于滤除频率高于截止频率的信号成分。
滤波器要求具有以下性能指标：-截止频率为1kHz-带宽衰减小于0.5dB-阻带衰减大于60dB3.设计方法设计方法采用窗函数法，是一种基于时域的FIR滤波器设计方法。
具体步骤如下：-确定滤波器的参数：截止频率、带宽衰减、阻带衰减等-选择适当的窗函数，常用的窗函数包括矩形窗、汉宁窗、哈密顿窗等-计算滤波器的理想频率响应，根据滤波器类型（低通、高通、带通）确定理想响应曲线-将理想响应曲线与所选窗函数进行卷积得到最终滤波器的冲激响应-对冲激响应进行归一化处理，确保滤波器的幅度响应在合适的范围内4.设计过程本设计选择汉宁窗作为窗函数，并以MATLAB软件进行设计。
设计步骤如下：-确定截止频率为1kHz，根据采样定理，采样频率选择为2kHz，以保证信号中频率不会受到混叠影响。
-根据设计目标，确定带宽衰减小于0.5dB和阻带衰减大于60dB。
-根据汉宁窗的定义，计算窗函数值。
-根据所选窗函数生成滤波器的理想频率响应。
-将窗函数与理想响应进行卷积得到滤波器的冲激响应。
-对滤波器的冲激响应进行归一化处理，使其满足幅度响应要求。
-绘制滤波器的频率响应曲线和幅度响应曲线，进行性能评估。
5.性能评估根据设计要求，使用MATLAB软件绘制滤波器的频率响应和幅度响应曲线，并计算带宽衰减和阻带衰减。
对于带宽衰减，可以计算滤波器在1kHz处的增益，与通过截止频率计算得到的增益进行比较。
对于阻带衰减，可以计算滤波器在1.5kHz以上的频率处的增益，并与设计要求进行比较。
FIR低通滤波器设计报告
FIR 低通滤波器设计报告1.FIR 低通滤波器原理1.1 FIR 滤波器简介FIR (Finite Impulse Response)滤波器：有限长单位冲激响应滤波器，是数字信号处理系统中最基本的元件，它可以在保证任意幅频特性的同时具有严格的线性相频特性，同时其单位抽样响应是有限长的，因而滤波器是稳定的系统。
因此，FIR 滤波器在通信、图像处理、模式识别等领域都有着广泛的应用。
IIR 数字滤波器方便简单，但它相位的非线性，要求采用全通网络进行相位校正，且稳定性难以保障。
FIR 滤波器具有很好的线性相位特性，使得它越来越受到广泛的重视。
1.2 FIR 滤波器特点有限长单位冲激响应（FIR ）滤波器有以下特点：1 既具有严格的线性相位，又具有任意的幅度；2 FIR 滤波器的单位抽样响应是有限长的，因而滤波器性能稳定； 3只要经过一定的延时，任何非因果有限长序列都能变成因果的有限长序列，因而能用因果系统来实现；4 FIR 滤波器由于单位冲击响应是有限长的，因而可用快速傅里叶变换(FFT)算法来实现过滤信号，可大大提高运算效率。
5 FIR 也有利于对数字信号的处理，便于编程，用于计算的时延也小，这对实时的信号处理很重要。
6 FIR 滤波器比较大的缺点就是阶次相对于IIR 滤波器来说要大很多。
FIR 数字滤波器是一个线性时不变系统（LTI ），N 阶因果有限冲激响应滤波器可以用传输函数H （z ）来描述，0()()Nkk H z h k z -==∑在时域中，上述有限冲激响应滤波器的输入输出关系如下：0[][][][][]Nk y n x n h n x k h n k ==*=-∑其中，x[n]和y[n]分别是输入和输出序列。
当冲击响应满足下列条件时， FIR 滤波器具有对称结构，为线性相位滤波器：这种对称性，可使得乘法器数量减半：对n 价滤波器，当n 为偶数时，乘法器的个数为n/2个；当n 为奇数时，乘法器的个数为(n+1)/2个。
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经典无源低通滤波器的设计团队：梦知队团结奋进，求知创新，追求卓越，放飞梦想队员：日期：2010.12.10目录第一章一阶无源RC低通滤波电路的构建 (3)1.1理论分析 (3)1.2电路组成 (4)1.3一阶无源RC低通滤波电路性能测试 (5)1.3.1正弦信号源仿真与实测 (5)1.3.2三角信号源仿真与实测 (10)1.3.3方波信号源仿真与实测 (15)第二章二阶无源LC低通滤波电路的构建 (21)2.1理论分析 (21)2.2电路组成 (22)2.3二阶无源LC带通滤波电路性能测试 (23)2.3.1正弦信号源仿真与实测 (23)2.3.2三角信号源仿真与实测 (28)2.3.3方波信号源仿真与实测 (33)第三章结论与误差分析 (39)3.1结论 (39)3.2误差分析 (40)第一章一阶无源RC低通滤波电路的构建1.1理论分析滤波器是频率选择电路，只允许输入信号中的某些频率成分通过，而阻止其他频率成分到达输出端。
也就是所有的频率成分中，只是选中的部分经过滤波器到达输出端。
低通滤波器是允许输入信号中较低频率的分量通过而阻止较高频率的分量。
图1RC低通滤波器基本原理图当输入是直流时，输出电压等于输入电压，因为Xc无限大。
当输入频率增加时，Xc减小，也导致Vout逐渐减小，直到Xc=R。
此时的频率为滤波器的特征频率fc。
解出，得：在任何频率下，应用分压公式可得输出电压大小为：因为在＝时，Xc=R，特征频率下的输出电压用分压公式可以表述为：这些计算说明当Xc=R时，输出为输入的70.7%。
按照定义，此时的频率称为特征频率。
1.2电路组成图2-一阶RC电路multisim仿真电路原理图图3-一阶RC实物电路原理图电路参数：C=1.0μF R1=50ΩR2=50ΩR3=20ΩR4=20ΩR5=20Ω1.3一阶无源RC滤波器电路性能测试1.3.1正弦信号仿真与实测对于一阶无源RC滤波器电路，我们用100Hz、1000Hz、10000Hz三种不同正弦频率信号检测，其仿真与实测电路图如下：图4f=100Hz时正弦信号仿真波形图图5f=100Hz时正弦信号实测波形图表1f=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20.00019.900-0.04350.032π实测电路0.440.4400π分析：由图4的仿真波形与图5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，该信号能够通过，输入输出波形间有较小相位差和较小衰减。
仿真和实测数据间存在误差，误差值较小，在允许范围内。
图6f=1000Hz时正弦信号仿真波形图图7f=1000Hz时正弦信号实测图表2f=1000Hz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19.99714.101-3.030.25π实测电路0.380.27-2.970.248π分析：由图6的仿真波形与图7的实测电路波形和表2中的数据可知，输入频率为1000Hz的正弦信号时，该信号能够通过，输入输出波形间有较小相位差和较小衰减。
仿真和实测数据间存在误差，误差值较小，在允许范围内。
图8f=10000Hz时正弦信号仿真图图9f=10000Hz时正弦信号实测图表3f=10000Hz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19.997 1.979-20.090.47π实测电路0.320.04-18.060.46π分析：由图8的仿真波形与图9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,由分压定理可知输入频率较大时只有极少一部分的输入电压通过电路到达输出端。
仿真和实测数据间存在误差,误差值较小，在允许范围内。
综合以上三种不同频率的检测分析：随着输入频率增加，电容电抗减小，由于电阻不变，而电容电抗减小，根据分压定理，电容两端的电压（输出电压）将随之减小。
当输入频率增加到某一值时，电抗远小于电阻，输出电压与输入电压相比可忽略不计。
这时，电路基本上完全阻止了输入信号的输出。
2.2三角信号的仿真与实测对于一阶无源RC滤波器电路，我们用100Hz、1000Hz、10000Hz 三种不同三角频率信号检测，其仿真与实测电路图如下：图10f=100Hz时三角信号仿真波形图图11f=100Hz时三角信号实测波形图表4f=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20.00019.113-0.390.095π实测电路0.420.4200π分析：由图10的仿真波形与图11的实测电路波形和表4中的数据可知，输入频率为100Hz的三角信号时，该信号能够通过，输入输出波形间有较小相位差和较小衰减。
仿真和实测数据间存在误差，误差值较小，在允许范围内。
图12f=1000Hz时三角信号仿真波形图图13f=1000Hz三角信号实测图表5f=1000Hz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20.00011.680-4.670.30π实测电路0.380.23-4.360.29π分析：由图12的仿真波形与图13的实测电路波形和表5中的数据可知，输入频率为1000Hz的三角信号时，该信号能够通过，输入输出波形间有较小相位差和较小衰减。
仿真和实测数据间存在误差，误差值较小，在允许范围内。
输入输出波形间有相位差，有衰减。
输出波形出现圆滑曲线由于电容充放电和滤波电路滤掉了一部分谐波造成的。
图14f=10000Hz时三角信号仿真波形图图15f=10000Hz三角信号实测图表6f=10000Hz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20.000 1.556-22.20.475π实测电路0.320.003-40.560.49π分析：由图14的仿真波形与图15的实测电路波形和表6中的数据可知，输入频率为10kHz的三角信号时,由分压定理可知输入频率较大时只有极少一部分的输入电压通过电路到达输出端。
仿真和实测数据间存在误差,误差值较小，在允许范围内。
根据以上三个电路的分析：随着输入频率增加，电容电抗减小，由于电阻不变，而电容电抗减小，根据分压定理，电容两端的电压（输出电压）将随之减小。
当输入频率增加到某一值时，电抗远小于电阻，输出电压与输入电压相比可忽略不计。
这时，电路基本上完全阻止了输入信号的输出。
3.3方波信号源仿真与实测对于一阶无源RC滤波器电路，我们用100Hz、1000Hz、10000Hz 三种不同方波频率信号检测，其仿真与实测电路图如下：图14f=100Hz时方波信号仿真波形图图15f=100Hz时方波信号实测波形图表7f=10000Hz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20.00020.0000.000π实测电路0.440.440.000π分析：由图14的仿真波形与图15的实测电路波形和表7中的数据可知，输入频率为100Hz的方波信号时，该信号能够通过，输入输出波形间有较小相位差和较小衰减。
仿真和实测数据间存在误差，误差值较小，在允许范围内。
图16f=1000Hz时方波信号仿真波形图图17f=1000Hz时方波信号实测图表8f=1000Hz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20.00018.318-0.760.13π实测电路0.400.37-0.6770.124π分析：由图16的仿真波形与图17的实测电路波形和表2.3-2中的数据可知，输入频率为1000Hz的方波信号时，该信号能够通过，输入输出波形间有较小相位差和较小衰减。
仿真和实测数据间存在误差，误差值较小，在允许范围内。
图18f=10000Hz时方波信号仿真波形图图19f=10000Hz时方波信号实测图表9f=10000Hz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20.000 3.009-16.450.45π实测电路0.340.06-15.060.44π分析：由图18的仿真波形与图19的实测电路波形和表9中的数据可知，输入频率为10kHz的方波信号时,由分压定理可知输入频率较大时只有极少一部分的输入电压通过电路到达输出端。
仿真和实测数据间存在误差,误差值较小，在允许范围内。
对以上三种不同频率的信号分析：方波信号发生畸变，是电容充放电的过程，电容两端的电压不能突变。
随着输入频率增加，电容电抗减小，由于电阻不变，而电容电抗减小，根据分压定理，电容两端的电压（输出电压）将随之减小。
当输入频率增加到某一值时，电抗远小于电阻，输出电压与输入电压相比可忽略不计。
这时，电路基本上完全阻止了输入信号的输出。
第二章二阶无源LC低通滤波器的构建2.1理论分析模拟的一阶滤波器带外衰减是20db/十倍频，而二阶则是40db/十倍频，阶数越高带外衰减越快。
可以粗略地认为阶数越高滤波效果越好，但有时可能需要折中考虑相移，稳定性等因素理想滤波器的特性难以实现，所以设计时我们大多采用按某个函数来设计，由于巴特沃斯型通带内响应最为平坦，衰减特性和相位特性都比较好，所以我们采用巴特沃斯型lc滤波器。
图20LC低通滤波器基本原理图由于LC是二阶滤波器，所以我们不用电路中复杂的数学公式来计算，用归一化的方法来求。
归一化的方法如下：归一化LPF,是指特征阻抗为1Ω,且截止频率为1/（2）Hz的LPF，首先通过改变归一化LPF的原件参数值，得到一个截止频率从归一化截止频率1/（2）Hz变为待设计滤波器所要求截止频率而特征阻抗仍为归一化特征阻抗1Ω的过渡性滤波器；然后再通过改变这个过渡性滤波器的元件值，把归一化特征阻抗变为待设计的所要求的滤波器的特征阻抗的参数值。
M=Hz由于实验室器件的限制，电感最大能达到500uH所以取特征阻抗为2Ω的。
2.2电路组成图21二阶LC电路multisim仿真电路原理图图22实际电路图电路参数：C=100μf C=10uf C=2.2uf L=100ufL=47uf L=10uf L=5.6uf2.3二阶无源LC带通滤波电路性能测试2.3.1正弦信号源仿真与实测对于二阶无源LC滤波器电路，我们用300Hz、1000Hz、10000Hz 三种不同正弦频率信号检测，其仿真与实测电路图如下：图23f=300Hz时正弦信号仿真波形图图24f=300Hz时方波信号实测图表10f=300Hz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仿真电路20.00033.212实测电路 1.00 1.1对300Hz的正弦信号分析可知：输出比输入幅值大是因为产生了部分谐振，仿真信号不平缓是因为电容的充放电过程。