带阻滤波器设计范文

合集下载

有源带阻滤波器设计报告

有源带阻滤波器设计报告

有源带阻滤波器设计报告
报告人:XXX
报告时间:2023年xx月xx日
一、背景介绍
源带阻滤波器是一种常用的信号滤波类型,用于减少系统的频率响应
噪声,提高系统的性能以及保持信号的稳定性。

由于其功能的重要性,这
种滤波器的设计成为电子设计和电路系统中一个重要的部分。

二、阻滤波器设计要求
源带阻滤波器的设计要求是确定频率响应和通带截止特性。

在这一过
程中,必须考虑很多因素,如功率频宽和回声损耗,以及阻抗匹配的要求,然后通过电路中的元件来设计滤波器,以达到所需的性能要求。

三、元件选择
1.电容器:在这个设计中,为了确保阻滤波器的性能,采用了质量较
高的陶瓷牌电容器,它具有良好的稳定性和低介电常数等特点。

2.电阻:采用硅芯电阻,具有较好的稳定性和高精度,确保了滤波器
的性能。

3.互感器:采用的是活性式互感器,具有低损耗、高精度和稳定性等
优点,可以提高滤波器的性能。

四、设计方案
1.频响要求:采用双多普勒带通滤波器设计方案,频率响应要求中心频率为1G,带宽为100M,通带截止特性要求主动截止≤-40dB,通带增益≤3dB。

带阻滤波器论文

带阻滤波器论文

引言课程设计是理论联系实际的重要实践教学环节,是对学生进行的一次综合性专业设计训练。

本次课程设计主要注重的是电子电路的设计、仿真、安装、调试、印制电路板等综合于一体的一门课程,意在培养学生正确的设计思想方法以及思路,理论联系实际的工作作风,严肃认真、实事求是的科学态度,培养学生综合运用所学知识与生产实践经验,分析和解决工程技术问题的能力。

作为一名大学生不仅需要扎实的理论知识,还需要过硬的动手能力,所以认真做好课程设计,对提高我们的动手能力有很大的帮助做到。

1 设计任务和要求1.1 设计任务设计一个二阶有源带阻滤波器。

1.2 设计要求(1)中心截止频率fc=50Hz ; (2)增益Av =2; (3)Q 大于10;(4)阻带衰减速率大于等于15dB/10倍频程;(5)调整并记录滤波器的波形、性能参数及幅频特性。

2 滤波器的设计原理依据及元器件的选择2.1滤波器的介绍滤波器是一种能使有用信号通过,滤除信号中的无用频率,即抑制无用信号的电子装置。

有源滤波器实际上是一种具有特定频率响应的放大器。

带阻滤波器是一个阻止特定频率而让其他频率通过的部件。

理想带阻滤波器电路的频响在通带内应具有一定幅值和线性相移,而在阻带内其幅值应为零。

但实际滤波器不能达到理想要求。

为了寻找最佳的近似理想特性,本论文主要着眼于幅频响应,而不考虑相频响应。

一般来说,滤波器的幅频特性越好,其相频特性越差,反之亦然。

滤波器的阶数越高,幅频特性衰减的速率越快,但RC 网络节数越多,元件参数计算越繁琐,电路的调试越困难。

任何高阶滤波器都可由一阶和二阶滤波器级联而成。

对于n 为偶数的高阶滤波器,可以由2n节二阶滤波器级联而成;而n 为奇数的高阶滤波器可以由21 n 节二阶滤波器和一节一阶滤波器级联而成,因此一阶滤波器和二阶滤波器是高阶滤波器的基础。

2.2 有源滤波器的设计有源滤波器的设计,就是根据所给定的指标要求,确定滤波器的阶数n ,选择具体的电路形式,算出电路中各元件的具体数值,安装电路和调试,使设计的滤波器满足指标要求,具体步骤如下:(1)根据阻带衰减速率要求,确定滤波器的阶数n 。

带阻滤波器2篇

带阻滤波器2篇

带阻滤波器2篇带阻滤波器是一种常用的电子器件,用于去除特定频率范围内的干扰信号。

在这篇文章中,将介绍带阻滤波器的工作原理、应用领域以及设计过程。

第一篇:带阻滤波器的工作原理和应用领域带阻滤波器是一种电子器件,用于滤除特定频率范围内的信号,同时保留其他频率范围内的信号。

它的主要特点就是在特定频率范围内有较高的衰减能力,可以把该频率范围内的信号弱化或完全去除。

带阻滤波器的工作原理基于电路中的电容、电感和电阻元件。

它通过在电容或电感与信号路径中串联或并联不同的电阻值来改变信号频率的通行能力。

当信号频率在带阻滤波器的特定范围内时,电路中的电容或电感元件会产生相位延迟,并与电阻元件一起构成一个频率选择性的信号衰减网络,从而减弱或消除特定频率范围内的信号。

带阻滤波器广泛应用于各个领域。

在通信系统中,带阻滤波器可以用于去除信号中的噪音和杂散频率,保证信号的清晰度和可靠性。

在音频设备中,带阻滤波器可以用于消除低频背景噪音或高频干扰,提高音质和音频设备的表现。

在电源电路中,带阻滤波器可以用于消除电源中的高频干扰和谐波,保障电子设备正常工作。

此外,带阻滤波器还能广泛应用于无线电、无线通信、雷达、医疗设备等领域,用于滤除特定频率范围内的信号干扰。

第二篇:带阻滤波器的设计过程设计一个带阻滤波器需要经过几个主要步骤。

首先,确定所需要滤除的频率范围。

这可以通过实验、仪器测量或者根据具体应用需求来确定。

然后,选择适当的电容、电感和电阻元件。

这些元件的数值将会影响滤波器的截止频率和衰减特性。

在选择元件时,需要考虑并计算每个元件的阻抗、品质因数和工作频率等参数。

接下来,根据选定的元件数值和滤波器的截止频率,可以通过电路分析方法来计算滤波器各个元件的连接方式和数值。

常见的带阻滤波器电路包括Butterworth滤波器、Chebyshev滤波器和Bessel滤波器等。

在计算电路时,需要考虑电路的频率特性、阻抗匹配和元件的功率承受能力。

滤波器设计范文

滤波器设计范文

滤波器设计范文滤波器设计是信号处理领域中的重要内容,主要用于对信号进行滤波处理,以满足特定的需求。

滤波器可以分为数字滤波器和模拟滤波器两种类型。

本文将介绍滤波器设计的基本原理、常用滤波器类型以及滤波器设计的一般步骤。

滤波器设计的基本原理是通过改变信号的频率响应,实现对输入信号的频率成分的选择性衰减或增强。

滤波器是一个线性时不变系统,其输入与输出之间存在输入和输出之间的线性关系。

滤波器设计的目标是使滤波器的频率响应满足特定的要求,例如滤除不需要的频率成分或增强感兴趣的频率成分。

常见的模拟滤波器类型包括低通滤波器、高通滤波器、带通滤波器和带阻滤波器。

低通滤波器可以滤除高频成分,只保留低频成分;高通滤波器可以滤除低频成分,只保留高频成分;带通滤波器可以滤除低于和高于一定频率范围内的成分,只保留特定频率范围内的成分;带阻滤波器可以滤除特定频率范围内的成分,只保留低于和高于该频率范围的成分。

1.确定所需的滤波器类型:根据需求选择适当的滤波器类型,例如低通、高通、带通或带阻。

2.确定滤波器的通带和阻带参数:根据输入信号的频率范围和所需的滤波特性,确定滤波器的通带和阻带参数,例如截止频率、带宽等。

3.选择滤波器的拓扑结构:根据滤波器类型和需求,选择适当的滤波器拓扑结构,例如巴特沃斯、切比雪夫、椭圆等。

4.确定滤波器的阶数:根据所需的滤波器响应特性和滤波器的设计要求,确定滤波器的阶数。

5.设计滤波器的传输函数:根据所选的滤波器拓扑结构和阶数,通过设计滤波器的传输函数。

6.标准化滤波器的传输函数:将设计好的滤波器的传输函数标准化,以便用于实际滤波器电路的实现。

7.电路实现和仿真:将标准化的传输函数转换为电路形式,并使用电路仿真工具进行仿真验证。

8.优化和调整:根据仿真结果,对滤波器进行优化和调整,以满足设计要求。

9.确定电路参数:根据优化后的滤波器电路,确定所需的电路参数,例如电阻、电容、电感等。

10.制造和测试:根据确定的电路参数,制造滤波器电路,并进行实际测试和验证。

第二篇 实验三IIR滤波器设计

第二篇 实验三IIR滤波器设计

第二篇实验三IIR滤波器设计实验目的:根据处理信号的要求设计各种滤波器,并观察滤波效果,掌握IIR滤波器设计方法。

实验要求:现有一个信号:x(n)=1+cos(π*n/4)+ cos(2*π*n/3)设计及各种数字滤波器以达下列目的:低通滤波器,滤除cos(2*π*n/3) 的成分,即想保留的成分为1+cos(π*n/4) 高通滤波器,滤除1+cos(π*n/4) 的成分,即想保留的成分为cos(2*π*n/3) 带通滤波器,滤除1+cos(2*π*n/3) 的成分,即想保留的成分为cos(π*n/4) 带阻滤波器,滤除cos(π*n/4) 的成分,即想保留的成分为1+cos(2*π*n/3)1. 用MATLAB命令butterord求除滤波器的阶数,用命令butter设计各滤波器;画出滤波器幅度和相频相应;取各滤波器的系统函数H(z)。

2.详细列出各IIR滤波器的设计步骤。

3. 写出IIR滤波器的设计原理。

实验内容:IIR滤波器的设计通常是借助于模拟滤波器的设计方法来进行的。

这是因为当离散时间滤波器出现之前连续时间滤波器的设计方法已常成熟,而且实现IIR 滤波器的非迭代直接设计法比较困难。

设计IIR数字滤波器的任务就是寻求一个因果物理可实现的系统函数:使它的响应H(exp(jΩ))=H(z)满足所希望得到的频域指标,即符合给定的通带衰耗、阻带衰耗、通带截频和阻带截频。

设计IIR数字滤波器的方法有间接法、直接法和计算机辅助法等。

这里常用的是根据频响指标,设计出相应的模拟滤波器H(s),再通过脉冲响应不变法或双线性法转换成数字滤波器H(z)。

其过程如图:双线性不变法频域指标设计模拟滤波器数字滤波器脉冲响应不变法①设计模拟滤波器:首先把数字指标转换成相应的模拟指标,然后设计符模拟指标的滤波器。

②从模拟滤波器变换到数字滤波器:当完成模拟滤波器设计,求得归一化系统函数Ha(s)以后,可以根据给定的技术指标恰当的选取从模拟域到数字域的映射方法。

FIR带阻滤波器的设计

FIR带阻滤波器的设计

1前言数字滤波器是一种用来过滤时间离散信号的数字系统,通过对抽样数据进行数学处理来达到频域滤波的目的。

根据其单位冲激响应函数的时域特性可分为两类:无限冲激响应(IIR)滤波器和有限冲激响应(FIR)滤波器。

与IIR滤波器相比,FIR的实现是非递归的,总是稳定的;更重要的是,FIR滤波器在满足幅频响应要求的同时,可以获得严格的线性相位特性。

因此,它在高保真的信号处理,如数字音频、图像处理、数据传输、生物医学等领域得到广泛应用。

有限长单位冲激响应(FIR) 数字滤波器具有严格的线性相位,又具有任意的幅频特性。

同时FIR 系统只有零点,系统是稳定的,因而容易实现线性相位和允许实现多通道滤波器。

只要经过一定的时延,任何非因果有限长序列都能变成因果的有限长序列,因而总能用因果系统来实现。

FIR 滤波器由于单位冲激响应是有限长的,可以用快速傅立叶变换(FFT) 算法来实现过滤信号,从而大大提高运算效率。

由于FIR 滤波器具有以上优点,在信号处理和数据传输中得到了广泛的应用。

Matlab 语言是一种用于科学计算的高效率语言。

随着Matlab信号处理工具箱(Signal Processing Toolbox) 的不断完善,使数字滤波器的计算机辅助设计得以实现。

2 设计原理2.1 带阻滤波器的设计理想带阻的频响:其单位抽样响应:带阻滤波器(W1,W2)=高通滤波器(W2)+低通滤波器(W1)2.2 滤波器频率特性)())()2)()1)(()(21))()()()()()(jw d jw jw d jw jw d jw jw d w j j d jwe H e H e H e H e H e H e H d e W e H e H n W n hd n W n hd n h 逼近(即使变化最小。

()研究什么窗函数使(发生了什么变化?()(为例,说明频率特性以低通(期卷积)(且为两序列频谱的周的卷积与在频域中:为时域中两序列相乘。

带阻滤波器的设计与仿真(DOC)

带阻滤波器的设计与仿真(DOC)

带阻滤波器的设计与仿真摘要:本文利用ADS设计了一个带阻滤波器,预期目标是满足中心频率为6GHz,相对带宽为9%,带内波纹小于0.2dB,阻带衰减大于25dB,在频率5.5GHz和6.5GHz处,衰减小于3dB,输入输出阻抗为50Ω。

设计完成对其进行优化,结果证明,优化之后,带阻滤波器的的各项参数更加符合预期的要求。

关键字:ADS;带阻滤波器;优化The Design And Simulation Of Bandstop FilterAbstract: this paper ADS design a band elimination filter, anticipated goal is to meet the center frequency for 6 GHz, relative bandwidth for 9%, less than 0.2 dB with inner ripple, stop-band attenuation more than 25 dB, 5.5 GHz in frequency and 6.5 GHz place, less than 3 dB attenuation, input/output impedance for 50 Ω. Design completed the optimization results show, after optimization, with the parameters of the stop filter more in line with the requirements of the expected.Key Words: ADS;Bandstop filter; optimization一、引言带阻滤波器是指能通过大多数频率分量、但将某些范围的频率分量衰减到极低水平的滤波器,与带通滤波器的概念相对。

要想得到带阻滤波器,只需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,就可以实现。

带阻滤波器的设计

带阻滤波器的设计

目录一:题目分析及设计思路二:电路图及电路原理分析(1)实验原理(2)实验电路图(3)具体步骤三:电路参数的确定四:电路的功能或性能验证五:设计成果六:总结与体会七:参考文献及资料带阻滤波器的设计学院:应用技术学院作者:xx:题目分析及设计思路1.题目设计课题设计题目:带阻滤波器的设计课程设计主要内容:1中心频率f=1600Hz2用波特图仪仿真电路的幅频特性2题目设计分析1滤波器是一种能使一部分频率的信号顺序通过,而其他频率的信号大幅衰减的电路。

工程上常用滤波器进行模拟信号的处理,如数据传输、抑制干扰等。

2低通滤波器,即低频信号能通过,而高频信号不能通过的滤波器,f0称为截止频率。

低通滤波器只允许频率低于截止频率f0的信号顺利通过。

3高通率波器与低通滤波器的性能刚好相反,即只允许频率高于截至频率的信号通过而低频信号不能通过。

由于受集成运放带宽的限制,高通滤波器的通带也是有限的。

4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。

与高通滤波器相似,受运放带宽限制,高频段的通带宽度也是有限的。

我们可以将低通滤波器和高通滤波器并联起来选择合适的参数即可构成带阻滤波器。

且低通滤波器的截止频率f L应低于高通滤波器的截止频率f H,f H与f L之间的频带即为带阻滤波器的阻带。

二:电路图及电路原理分析原理图:(2)综合电路图:(3)具体设计步骤:首先,查找了很多资料,包括相关的低通高通带通的滤波电路公式及说明。

为了克服图5.1电路在截止频率ω附近增益下降过多的缺点,通常是将第一级 RC 电路的电容C的接地端改接到运算放大器的输出端,如图5.1(a)中虚线部分所示。

这实际上是通过电容C在ω附近引入了部分正反馈而对该频率范围内的电路增益进行了补偿。

我们将这种电路称为改进的二阶低通滤波电路。

图5.1 低通滤波电路 电路的电压传输函数为:2022000/)()()(ωωω++==Q s s A s U s U s H i ; 11R R Aup f +=;其中,Q 为电路的等效品质因数。

带阻滤波器课程设计报告

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。

带阻滤波器设计方法的研究

带阻滤波器设计方法的研究

带阻滤波器设计方法的研究(最新版3篇)《带阻滤波器设计方法的研究》篇1带阻滤波器设计是一种数字信号处理技术,其目的是在电子设备中消除不需要的信号。

带阻滤波器设计方法的研究对于实现高效、准确的信号处理具有重要的意义。

在带阻滤波器设计方法的研究中,通常需要考虑以下几个因素:1. 滤波器的频率响应:带阻滤波器的频率响应应该能够有效地消除不需要的信号,同时保留需要的信号。

这可以通过选择合适的滤波器参数来实现,例如滤波器的截止频率、通带宽度、阻带衰减等。

2. 滤波器的稳定性:带阻滤波器的稳定性是确保滤波器能够正常工作的关键。

在设计滤波器时,需要考虑滤波器的稳定性条件,例如滤波器的阶数、通带和阻带的衰减速度等。

3. 滤波器的实现:带阻滤波器的实现需要考虑滤波器的结构、元件参数、电路布局等因素。

在设计滤波器时,需要考虑这些因素,以确保滤波器能够在实际电路中稳定、可靠地工作。

4. 滤波器的优化:带阻滤波器的优化是提高滤波器性能的关键。

在设计滤波器时,需要考虑滤波器的优化方法,例如最小均方误差法、最优平方误差法等,以获得更好的滤波效果。

总之,带阻滤波器设计方法的研究是一个复杂的过程,需要综合考虑多个因素。

《带阻滤波器设计方法的研究》篇2带阻滤波器是一种电子滤波器,用于消除特定频率范围内的信号。

其设计方法有多种,下面我将介绍一种基于数学模型的方法:1. 确定滤波器的参数:首先,你需要确定带阻滤波器的参数,包括截止频率、通带宽度、阻带宽度等。

这些参数可以通过实验或理论计算来确定。

2. 建立数学模型:建立带阻滤波器的数学模型,可以使用传递函数或频率响应函数来表示。

传递函数表示滤波器的输出与输入之间的关系,而频率响应函数表示滤波器的频率响应。

3. 求解传递函数或频率响应函数:根据所建立的数学模型,使用数值计算或模拟软件求解传递函数或频率响应函数。

这可以通过使用差分方程、微分方程或数值积分等方法来实现。

4. 优化设计:根据所得到的传递函数或频率响应函数,进行优化设计,以获得所需的滤波效果。

滤波器设计基础范文

滤波器设计基础范文

滤波器设计基础范文滤波器设计是电子工程中非常重要的一个环节,用于去除信号中的干扰或选择特定频段的信号。

在滤波器设计中,需要考虑滤波器的类型、性能指标、设计方法等因素。

本文将介绍滤波器设计的基础知识,并对常见的滤波器进行分类和设计流程进行详细讲解。

一、滤波器的类型滤波器按照频率特性可以分为低通滤波器、高通滤波器、带通滤波器和带阻滤波器四类。

低通滤波器用于去除高频信号,高通滤波器用于去除低频信号,带通滤波器用于选择中间频段的信号,带阻滤波器用于去除特定频率的信号。

二、滤波器的性能指标在滤波器设计中,常用的性能指标有通带增益、截止频率、带宽、衰减等。

通带增益是指滤波器在通信频段内的信号增益,截止频率是指滤波器的上下限频率,带宽是指滤波器的工作频段宽度,衰减是指滤波器在截止频率以外的频段对信号的衰减程度。

三、滤波器的设计方法在滤波器设计中,常用的设计方法有模拟滤波器设计和数字滤波器设计两种。

模拟滤波器设计是指直接在模拟电路中实现滤波器,数字滤波器设计是指通过数字信号处理的方法实现滤波器。

模拟滤波器设计通常使用电感、电容和电阻等元件进行设计,数字滤波器设计则使用数字滤波器算法进行滤波器设计。

四、常见滤波器设计流程(1)确定滤波器类型:首先需要确定所需滤波器的类型,根据应用场景和需求选择合适的滤波器类型,如低通滤波器、高通滤波器等。

(2)确定性能指标:根据具体需求确定滤波器的性能指标,如通带增益、截止频率、带宽、衰减等。

(3)选择滤波器结构:根据所需滤波器的性能指标选择合适的滤波器结构,如激活滤波器、RC滤波器等。

(4)计算组件数值:根据滤波器结构和性能指标,计算所需元件(如电感、电容、电阻)的数值。

(5)电路实现:根据计算得到的元件数值,设计电路原理图并进行电路实现。

(6)测试与优化:对设计的滤波器进行测试,根据测试结果对滤波器进行优化,达到满足性能指标的要求。

五、滤波器设计的注意事项在滤波器设计过程中,需要注意以下几点:(1)选择合适的滤波器类型和结构,根据需求选择合适的滤波器类型和结构,以满足所需的性能指标。

滤波器的设计范文

滤波器的设计范文

滤波器的设计范文滤波器是一种用于处理信号的电路或算法,它可以通过削弱或强调特定频率范围内的信号来实现信号处理的目的。

滤波器的设计是指选择适当的滤波器类型、确定滤波器参数并实现滤波器电路或算法的过程。

在本文中,我们将讨论滤波器设计的基本概念和方法。

滤波器设计的第一步是选择适当的滤波器类型。

常见的滤波器类型包括低通滤波器、高通滤波器、带通滤波器和带阻滤波器。

低通滤波器可以通过传递低于一定频率的信号而削弱高频信号。

高通滤波器可以通过传递高于一定频率的信号而削弱低频信号。

带通滤波器可以通过传递一定范围内的频率信号而削弱其他频率的信号。

带阻滤波器可以通过削弱一定范围内的频率信号而保留其他频率的信号。

接下来,需要确定滤波器的参数。

滤波器的参数通常包括截止频率、通带增益、阻带衰减等。

截止频率是指滤波器开始削弱信号的频率。

通带增益是指滤波器在其通过范围内的频率处的增益。

阻带衰减是指滤波器在其削弱范围之外的频率处的衰减。

这些参数的选择取决于所需的滤波器性能和应用需求。

滤波器的设计可以是基于模拟电路或数字信号处理算法。

模拟滤波器设计主要涉及选择滤波器的拓扑结构和设计电路参数。

常用的模拟滤波器拓扑结构包括RC滤波器、RL滤波器、LC滤波器和激励响应滤波器等。

电路参数的选择和计算可以通过使用计算工具、网络分析仪和频谱分析仪来完成。

数字滤波器设计涉及选择适当的滤波器算法和确定其参数。

常见的数字滤波器算法包括无限脉冲响应(IIR)滤波器和有限脉冲响应(FIR)滤波器。

IIR滤波器基于滤波器的差分方程,可以实现较高的滤波器性能和较小的计算复杂性。

FIR滤波器利用有限长度的脉冲响应序列来实现滤波功能,可以实现线性相位响应和较高的抑制比。

滤波器参数的选择可以通过使用MATLAB等工具来完成。

滤波器的设计还需要考虑滤波器的实现方式。

模拟滤波器可以采用主动电路或被动电路实现。

主动电路是指使用放大器或运算放大器等有源元件来实现滤波器功能的电路。

有源带阻滤波器设计报告

有源带阻滤波器设计报告

有源带阻滤波器设计报告内容摘要有源带阻滤波器是采用通用运放LM324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324芯片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、设计任务采用通用运放LM324设计一个有源带阻滤波器电路。

二、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范围内可任选三、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:四、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。

五、电路设计、参数计算及元器件选择1、基本低通、高通滤波电路低通滤波器:截止频率:f=1/2π*R*C 高通滤波器:截止频率:f=1/2π*R*C 将两个基本电路并联即可得到带阻滤波电路。

2、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=Rf3、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,即确定了RF=1.8Rf,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。

有源带阻滤波器设计报告

有源带阻滤波器设计报告

有源带阻滤波器设计报告设计报告:有源带阻滤波器一、设计目标设计一个有源带阻滤波器,实现对指定频率范围内的信号进行滤波。

设计参数如下:-频率范围:1kHz-10kHz-通带增益:0dB-阻带带宽:2kHz-阻带衰减:至少40dB二、设计思路三、电路结构设计```+-------------+---->, Amplifier,-----+--------+In1--->,,+-------------+↓↑+-------+Filter2,----,-- Outpu+-------+↑↓+-------+Filter1,----+-+-------+↓Ground```四、放大器设计1.首先选择适合的操作放大器并确定其工作参数。

在这个设计中,选择运放作为放大器,其直流增益设为100dB以上,输入和输出电阻较小,带宽大于10kHz。

2.根据有源带阻滤波器的放大器前级特性,选择一个合适的放大倍数。

根据设计目标,通带增益为0dB,因此选择放大倍数为13.根据放大器的输入电阻和输出电阻,选择合适的电位器作为放大器的反馈电阻,以达到阻带衰减的要求。

假设放大器输入电阻为100kΩ,输出电阻为1kΩ,选择一个100Ω的电位器。

五、滤波器设计1.运用普通的带阻滤波器设计方法,选择合适的滤波器类型和参数。

2. 根据设计目标,选择一个二阶Butterworth低通滤波器作为Filter1,频率范围为1kHz - 10kHz,阻带衰减为40dB。

3. 选择一个二阶Butterworth高通滤波器作为Filter2,频率范围为1kHz - 10kHz,阻带衰减为40dB。

六、电路参数计算1. 根据Butterworth无源滤波器设计公式,计算滤波器元件参数。

2.根据放大器电路设计,计算所需的电位器电阻值。

七、电路实现与测试1.根据计算结果,选择合适的电阻、电容和电感,并搭建电路原型。

2.使用信号源输入待滤波的信号,并连接示波器测量输出信号的波形,验证滤波器的性能。

带阻滤波器课程设计报告

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。

带阻滤波器论文.

带阻滤波器论文.

安徽建筑大学毕业设计 (论文)专业通信工程班级10通信①班学生姓名高路学号 10205040109课题微波器件特性研究——支线型微波带阻滤波器指导教师吴东升2014年6月 6日由于射频(RF)和微波(MW)在通信、雷达、环境检测和导航等众多领域具有广泛的应用,尤其是在商业领域,如各人通信系统、卫星通信、远距离电话通信以及全球定位系统等,因此高频电路设计得到了工业界的重视和不断发展。

微波滤波器作为微波系统中一种广泛应用的器件,其性能指针的优劣直接影响微波系统性能的好坏。

特别是带阻滤波器用来抑制高功率发射机的杂散输出以及非线性功放或带通滤波器产生的寄生通带等,被广泛应用于无线通信系统中。

本文介绍了微波滤波器的基本理论,分析了支线型微波带阻滤波器设计原理,针对中心频率为f=2.0GHz,阻带带宽B=2.0GHz,通带衰减≤0.1dB,带外抑制≥30dB的技术指标,给出了开路支线型微波带阻滤波器的设计过程,得出了基本电路结构,利用ADS软件对其进行仿真和优化,验证了结构的合理性与正确性。

关键词:微波;微带滤波器;支线型带阻滤波器;ADSDue to radiofrequency(RF)and microwave(MW) has a wide application in many fields of communication, radar, environmental testing, and navigation, especially in commercial areas, such as each communications systems, satellite communications, long-distance telephone communication and global positioning system etc, so to get the attention of high-frequency circuit design and evolving industry.Microwave filters microwave system as part of a wide range of applications, the performance of the pointer directly affect the performance of the microwave system is good or bad. Especially in the band rejection filter is used to suppress spurious high power transmitter output and the parasitic pass band or band-pass filter amplifier nonlinearity generated, are widely used in wireless communication systems.This paper introduces the basic theory of micro-strip filter, analyze the microwave band-stop filter feeder design principles, for a center frequency of f=2.0GHz. stop-band band-with B=2.0GHz, pass-band attenuation 30dB 0technical indicators are given open branch microwave band-stop filter design process draw the basic circuit structure, its use of ADS simulation and optimization software to verify the reasonableness and accuracy of the structure.Key words: microwave; microwave filter; regional-type band-stop filter; ADS第一章绪论 (1)1.1课题背景及意义 (1)1.1.1 滤波器的研究意义及发展趋势 (1)1.1.2 微波滤波器的前景 (1)1.2课题的主要任务及研究方法 (2)第二章微波滤波器的基本原理 (4)2.1 微波的概述 (4)2.1.1微波概念与特点 (4)2.2 微波滤波器的概述 (4)2.2.1 微波滤波器的分类 (5)2.2.2 微波滤波器的技术指标 (6)2.3 传输线基本理论 (7)2.3.1 传输线的特性参量 (7)2.3.2 微带线基础 (7)2.3.3 微带传输线的损耗 (9)2.4 原型低通滤波器 (9)2.4.1 微带滤波器的理论基础 (9)2.4.2 原型滤波器基础 (9)2.4.3 原型低通滤波器到带阻滤波器的频率变换 (11)第三章微波带阻滤波器设计 (12)3.1 微带短截线带阻滤波器的理论基础 (12)3.1.1 理查德变换 (12)3.1.2 科洛达规则 (12)3.2 设计微波带阻滤波器的理论分析 (13)3.2.1 确定所设计的微波滤波器的性能指标 (13)3.2.2 确定微型波滤波器类 (14)3.2.3 选择介质基片和薄膜 (14)3.2.4 确定微波滤波器的设计方法 (14)3.3微波滤波器的计算 (14)第四章 ADS软件仿真 (19)4.1 ADS软件概述 (19)4.1.1 ADS主视图 (19)4.1.2 原理图视窗 (19)4.1.3 数据显示视窗 (19)4.1.4 布局图视窗 (19)4.2 S参数的概念 (20)4.3 带阻滤波器的原理图 (21)4.3.1 利用ADS的工具tools完成对微带线的计算 (21)4.3.2 原理图设计 (22)4.4 原理图的优化及仿真 (23)4.5版图生成及仿真 (24)4.5.1版图生成 (24)4.5.2 版图仿真 (25)4.6设计小结 (26)参考文献 (27)致谢 (28)微波器件特性研究——支线型微波带阻滤波器电子与信息工程学院通信工程专业 2010级1班高路指导教师吴东升第一章绪论1.1课题背景及意义1.1.1 滤波器的研究意义及发展趋势随着无线通信的发展,对通信系统的性能要求越来越高,高性能滤波器在通信系统中起着非常重要的作用,微波滤波器是微波领域关键性器件,具有选频、分频和隔离信号等重要作用,其中微波无源滤波器装置,结构简单,运行可靠,维护方便,因此广泛地应用与通讯、雷达环境检测、导航等系统,是这些领域必不可少的部件。

毕业设计135KHZ带阻滤波器

毕业设计135KHZ带阻滤波器

摘要随着电子科技的发展,滤波器的应用越来越广泛,特别在信号领域由为突出。

近些年来,有源滤波器已成为电力系统研究领域中的热点,并且它在电力系统中有着举足轻重的地位。

本文阐述了滤波器以及有源滤波器的基本知识,并且详细介绍用Multisim2001,Protel99SE等EDA软件并结合快速设计的方法来设计和制作有源带阻滤波器的过程。

关键词:PCB电路板;LM358芯片;Protel;Multisim;有源带阻滤波器;中心频率AbstractAlong with the development of electronics science and technology, the application of filter is more and more extensive, special at signal realm from is outstanding.Nearer in the last years, have a source filter to have become the research realm of the electric power system inof the heat order, and it has a prominent position in the electric power system.This text elaborates a filter and has the basic knowledge of source filter, and the detailed introduction use Multisim2001, the Protel99 SE waits EDA software to also combine the method of fast design to design with the creation have the process that the source takes a Zu filter. Keyword:PCB circuit board;LM358 chip;Protel;Multisim;There is source taking a Zu filter;Center frequency目录引言 (3)1滤波器 (4)1.1 滤波器的定义 (4)1.2 滤波器的功能和应用 (4)1.3 滤波器的基本知识 (5)1.4 有源滤波器 (7)1.4 .1有源滤波电路的定义 (7)1.4 .2有源滤波器的发展 (7)1.4 .3有源滤波器优缺点 (7)2 LM358双运放芯片 (8)3 有源带阻滤波器的设计与制作 (8)3.1 有源带阻滤波器的的设计原理 (8)3.1.1带阻滤波器 (8)3.1.2带阻滤波器的幅频特性,Q值及其关系 (9)3.1.3二阶有源带阻滤波器的设计 (9)3.2 通带中心频率为5kHz带阻滤波器的设计过程 (10)4 电路板的仿真,制作与调试 (11)4.1 电路板的仿真 (11)4.1.1 Multisim2001的概述 (11)4.1.2.仿真操作 (11)4.2 PCB电路板的制作 (11)4.3电路板的调试 (12)5 结论 (12)谢辞 (13)参考文献 (14)附录1 (15)附录2 (16)附录3 (17)引言滤波器技术是现代通信技术和信号处理中不可缺少的部分。

带阻滤波器设计

带阻滤波器设计

《射频电路设计》课程设计报告课程题目:可调反射零点的微带带阻滤波器设计姓名:指导老师:专业:电磁场与微波技术学号: B11352010可调反射零点的微带带阻滤波器设计一、引言带阻滤波器是微波滤波器的一种,它的性能的好坏会对整个系统有很大的影响。

在大多数微带设备中,我们一般使用微带带通滤波器来使得工作频段信号的损耗尽可能小,并且需要大大抑制不需要的干扰信号。

但是如果出现的干扰信号过大,此时使用一般的带通滤波器就无法对该干扰信号有足够的抑制效果,此时就必须采用专门用于抑制干扰信号的滤波器,即带阻滤波器。

另外,如果在某个频点上要求有足够高的抑制,那么使用带阻滤波器要比使用一般的带通滤波器更加有效。

本文利用开路支节在方形微带回路谐振器中的频率响应设计了一款三模微带带阻滤波器,谐振频率为2.45G,相对带宽为25.7%。

滤波器的结构由如下几部分组成:微带环形谐振器、四个开路支节(一对水平放置,一对垂直放置,分别位于谐振器内部)。

这些支节不仅可以调节阻带的反射极点还可以获得小型化。

中心反射极点取决于水平放置的支节,而其他两个反射极点则取决于垂直放置的两个支节。

此外,这种结构的滤波器还可以通过调节支节的长度来改变反射零点。

二、滤波器设计过程1. 理论模型(a)(b)图1 (a)偶模等效电路(b)奇模等效电路(a) (b)图2 (a)水平支节 (b)半个垂直支节图3 三模带阻滤波器结构带阻滤波器的偶模和奇模的等效电路分别如图1 (a)和(b)所示。

h Z 和v Z 分别表示水平支节和垂直支节的阻抗。

由于对称轴讲垂直支节分成两半,其中一半的阻抗可表示为偶模的阻抗。

对于水平支节和垂直支节,传输线的阻抗和电长度的描述分别如图2 (a)和(b)所示。

利用图1(a)的等效模型,偶模的谐振条件可表示为:)cot()tan()tan()tan()tan()cot(2131121123222121=+---+s s s s s s s s s s s Z Z Z Z Z Z Z θθθθθθθθ (1a)或者, 0)tan(2)cot(321=-+s s s θθθ (1b)此外,利用图1(b)的等效模型,奇模的谐振条件可表示为:)tan(2)cot(321=-+sssθθθ(2)2. 滤波器仿真与分析仿真使用Ansoft公司的HFSS软件进行,此软是Ansoft公司为了高效地进行产品研发生产而开发的一款EDA软件,界面友好,功能强大,仿真手段和方法多样化,基本上能满足现代射频电路以及天线设计的需要,已经成为如今仿真过程中最常用的辅助设计工具之一。

模拟电路课程设计——带阻滤波器

模拟电路课程设计——带阻滤波器

前言从上世纪二十年代至六十年代,电滤波器主要由无源元件R、L、C构成,称为无源滤波器。

为了提高无源滤波器的质量,要求所用的电感元件具有较高的品质因数Q,但同时又要求有一定的电感量,这就必然增加电感元件的体积,重量与成本。

为了解决这一矛盾,五十年代有人提出用由电阻、电容与晶体管组成的有源网络替代电感元件,由此产生了用有源元件和无源元件(一般是R和C)共同组成的电滤波器,称为有源滤波器。

六十年代末由分立元件组成的有源滤波器得到应用。

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。

目录1 内容提要 (3)2设计目的与要求 (3)2.1设计要求 (3)2.2设计目的 (3)3方案选择与方案设计 (4)3.1滤波器的简介 (4)3.2二阶带阻滤波器电路及工作原理(BEF) (5)3.3带阻滤波器的方案设计 (6)4电路设计与参数计算(理论) (9)5性能仿真分析 (11)6实验、调试及测试结果与分析 (13)7 单元电路器件选择 (14)8 收获、体会与总结 (14)8.1收获、体会 (14)8.2总结 (16)参考文献 (16)附录I元器件清单 (17)1、内容提要滤波器的功能是让一定频率范围内的信号通过,而将此频率范围之外的信号加以抑制或使其急剧衰减。

当干扰信号与有用信号不在同一频率范围之内,可使用滤波器有效的抑制干扰。

其优点:不用电感元件、有一定增益、重量轻、体积小和调试方便,可用在信息处理、数据传输和抑制干扰等方面;缺点为:但因受运算放大器的频带限制,这类滤波器主要用于低频。

根据对频率选择要求的不同,滤波器可分为低通、高通、带通与带阻四种。

IIR带阻滤波器的设计1

IIR带阻滤波器的设计1

湖南文理学院芙蓉学院课程设计报告课题名称:专业综合课程设计学院:电气与信息工程学院专业班级:芙蓉通信0901班学生姓名:***学号:********指导教师:***完成时间:2012年6月9日报告成绩:IIR 带阻滤波器设计一、设计内容1.1 设计要求用模拟底通滤波器变换成数字带阻滤波器,采用双线性变换法来设计IIR 带阻滤波器。

-3dB 衰减处的边带频率分别为kHz f 201=,kHz f 402=,其-15dB 衰减处的频率分别为kHz f s 281=,kHz f s 352=,采样频率kHz f s 100=。

1.2 设计目的掌握双线性变换法IIR 带阻滤波器的设计。

二、设计思路2.1 设计步骤将给出的带阻数字滤波器的性能指标,按双线性变换规则转换成巴特沃斯模拟带阻滤波器的性能指标。

将得到的带阻滤波器的性能指标变换成模拟底通滤波器的性能指标。

这是因为只有模拟底通滤波器才有图形的表格可资利用。

用所得到的底通滤波器的性能指标,利用某种模拟滤波器逼近的方法,设计并查表求得巴特沃斯模拟底通滤波器的系统函数,以它作为数字滤波器的“样本”。

用双线性变换法将此作为样本的模拟巴特沃斯底通滤波器的系统函数最终变换成数字带阻滤波器的系统函数H (z )。

2.2 设计流程↓↓↓三、用双线性变换法设计IIR 滤波器理论介绍3.1 数字滤波器介绍数字滤波器是具有一定传输选择特性的数字信号处理装置,其输入、输出均为数字信号,实质上是一个由有限精度算法实现的线性时不变离散系统。

它的基本工作原理是利用离散系统特性对系统输入信号进行加工和变换,改变输入序列的频谱或信号波形,让有用频率的信号分量通过,抑制无用的信号分量输出。

数字滤波器和模拟滤波器有着相同的滤波概念,根据其频率响应特性可分为低通、高通、带通、带阻等类型,与模拟滤波器相比,数字滤波器除了具有数字信号处理的固有优点外,还有滤波精度高(与系统字长有关)、稳定性好(仅运行在0与l 两个电平状态)、灵活性强等优点。

  1. 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. 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. 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)。

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: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f H=2000Hz,f L=200Hz;2.电压增益A V=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。

两个二极管分别与LM7812和LM7912反向并联,取到保护电路的作用。

同时在后面有两个发光二极管监视电路。

4、稳压电路稳压电路中用三端固定稳压器组成固定电压输出电路,用C为抗干扰电容,用以旁路在输入导线过长时窜入的高频干扰脉冲,Ci是用来改善输出瞬变特性和防止电路产生自激振荡.所接的二极管对稳压器起保护作用,防止输入端短路时C2上电荷对稳压器内部放电使内部输出管击穿而损坏。

三端固定式集成稳压器构成稳压电路时要求输入电压Ui不能过低,Ui—U>3V根据输出电压、电流选用三端集成稳压器及输入电压。

(2)二阶带阻滤波器部分所选用的的电路为压控电压源二阶带阻滤波器电路:电路性能参数通带增益中心频率带阻宽度 B=2(2-Aup)f0 选择性电路的传输函数其中,通带电压放大倍数阻带中心处的角频率品质因数其中R1=R2则Q=0.5根据截止频率fH =2000Hz,fL=200Hz;可得知中心频率fo=1100Hz, 中心频率试验中选用电容C=100nf,因此可求R=1.448K欧姆,R/2=0.724K欧姆。

电压增益中R1=20k,Rf=10k,Av=1+Rf/R1=1.5.(课程设计要求要求是1——2)。

四、总原理图及元器件清单1.总原理图直流电源电路压控电压源二阶带阻滤波器波特图所显示的幅频特性2.元件清单元件序号型号主要参数数量备注(单价)三端稳压管LM7812 1 输出直流电压+12V三端稳压管LM7912 1 输出直流电压—12V T1 Ua741 Ua741 1 0.2c1 瓷片电容100nf 2 0.3c2 瓷片电容220nf 1 0.3C1,C2 电解电容3300uf 2 0.3C3,C4 电解电容0.33uf 2 0.3C5,C6 电解电容220uf 2 0.3五、安装与调试(一)静态调试:用万用表对电路板进行静态测试,目的主要是为了防止虚焊或者漏焊。

静态调试没有问题之后方可以到实验室进行动态测试,主要测试参数有正弦波的幅值,输出波形频率范围。

(二)动态调试:仔细检查装好的电路,确定元件与导线连接无误后,接通电源。

在电路的输入端假如Vi=200mv的正弦信号,慢慢改变输入的信号的频率(注意保持Vi的不变),用示波器观察输出电压的变化。

在滤波器的截止频率附近,观察电路是否具有滤波特性,若没有滤波特性,应检查电路,找出故障原因并排除之。

若电路具有滤波特性,可进一步进行调试。

对低通滤波器应观测其截止频率是否满足设计要求,若不满足设计要求应根据公式,确定应调整哪个元件才能使截止频率既能达到设计要求又不会对其它的指标参数产生影响。

然后观测电压放大倍数是否满足设计要求,若不达到要求,应根据相关公式调整有关的元件,使其达到设计要求。

通过测试设计值点电路板的结果,对电路板进行修正以达到设计要求。

设计指标:fo=1100Hz,增益为Av=1——2,-40dB/十倍频程。

输入信号Vi=200mv,观察滤波器的截止频率fc及电压放大倍数Av。

按要求理论测试结果应为:在相对低频时,如f1为200Hz时,电压放大倍数为1.5;在f=1100Hz时,Av=0;在相对高频时,如f1为2000Hz时,电压放大倍数为1.5。

六、性能测试与分析在已经调试好的电路中使VI=200mv,不断调节输入信号的频率并记录在调试过程中的23组数据分别记录下输入电压的频率还有输出的Vo。

在仿真软件中得到的在三个频率下的输出电压如下F=10hz f=1100hzf=2000hz电路测试得到的输出电压和频率Vo~f关系表如下:序列 1 2 3 4 5 6 7 8f/hz 0 50 100 150 200 250 350 500 Vo/mv 298 298 298 298 285 260 236 198 序列9 10 11 12 13 14 15 16 f/hz 750 900 1100 1200 1300 1450 1600 1750 Vo/mv 154 91 50 89 139 186 238 249 序列17 18 19 20 21 22 23f/hz 1800 1900 2000 2100 2200 2500 3000Vo/mv 260 270 285 298 298 298 298根据数据记录画出它的频率特性曲线在图中可以看到,实验所测的数据与仿真软件中的波特图显示的接近,如下图从数据上分析实验中所得的数据符合该实验设计的要求:fo=1100Hz,增益为Av=1——2,-40dB/十倍频程。

在相对低频时,如f1为200Hz时,电压放大倍数为1.5;在f=1100Hz时,Av=0;在相对高频时,如f1为2000Hz时,电压放大倍数为1.5。

误差计算:(1)直流电压源1.变压器的副边输出电压为15.6V 理论 U=15Vη1=(15.6-15)/15*100%=4%2.整流滤波电压稳压管的输入电压均为20.5V 理论 U=20Vη2=(20.5-20)/20*100%=2.5%3.稳压管输出电压UO 1=+12V UO2=-11.9V 理论UO1=+12V UO2=-12Vη3=(12-12)/12*100%=0η4=(12-11.9)/12*100%=0.833%(2)滤波电路1.输出电压频率为0时为Uo=298mv 理论 Uo=300mvη5=(300-298)*300=0.7%2.中心频率为 F0=1.09Khz 理论 F0=1.1Khzη6=(1.1-1.09)*1.1=0.9%3.下降速率-40dB/十倍频理论-40dB/十倍频η7=(40-40)*40=0误差分析:1,实验毕竟是实验与理论有所差别,试验中的输入信号不稳定可能造成误差。

2,电路板上所用的各元件并不是完全和我们所计算的理论值相等,大小有些不同。

3,选用的实验元件受温度的影响,实验时间过长导致的误差产生。

七、结论与心得利用公式法设计有源二阶带阻滤波器,要求解多元高阶方程组;若采用查表法求解电路参数,就简单得多。

因此应尽量采用查表法求解电路参数,以减少电路运算复杂程度。

虽然可能误差很大,但是能够带来很大的方便。

初学设计时尽量能快速找到解决问题,培养解决问题的能力,积累设计经验。

通过此次的课设,我学到了很多知识,跨越了传统方式下的教与学的体制束缚,在论文的写作过程中,通过查资料和搜集有关的文献,培养了自学能力和动手能力。

并且由原先的被动的接受知识转换为主动的寻求知识,这可以说是学习方法上的一个很大的突破。

在以往的传统的学习模式下,我们可能会记住很多的书本知识,但是通过课程设计,学会了如何将学到的知识转化为自己的东西,学会了怎么更好的处理知识和实践相结合的问题。

在论文的写作过程中也学到了做任何事情所要有的态度和心态,首先我明白了做学问要一丝不苟,对于出现的任何问题和偏差都不要轻视,要通过正确的途径去解决,在做事情的过程中要有耐心和毅力,不要一遇到困难就打退堂鼓,只要坚持下去就可以找到思路去解决问题的。

在工作中要学会与人合作的态度,认真听取别人的意见,这样做起事情来就可以事倍功半。

在设计电路过程中,理论知识很重要,理论知识决定了设计的方法,设计电路的成败。

所以需要查找很多资料,需要足够的耐心、细心去研究问题,解决问题。

同时还必须有实事求是地分析问题的态度,知道理论与实际是有一些差别的。

调试的过程中要有平和的心态,遇见问题是非常正常的,要做的就是多做比较和分析,逐步的排除可能的原因,要坚信“凡事都是有办法解决的”和“问题出现一定有它的原因”,这样最后一定能调试成功。

八、参考文献1.童诗白,华成英,模拟电子技术基础,北京,高等教育出版社2. 劳无一,劳佳,模拟电子电路分析、设计与仿真,北京,清华大学出版社3. 王春兴,电子技术实验教程,山东大学出版社4. 康华光,电子技术基础(第五版).北京:高等教育出版社,20065. 谢自美.电子线路设计.实验,测试(第二版).武汉:华中科技大学出版社,20006. 庞绍华,庞凤. 自制多功能晶体管测试仪电路[J]. 家电检修技术, 2002物理与电子信息学院模拟电路课程设计成绩评定表专业:班级:学号:姓名:2012年1月8日。

相关文档
最新文档