1204毕设任务书-集成有源滤波器
有源带通滤波器课程设计任务书
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集成运放LM324的简介 (1)1.2理想化的有源带通滤波器 (2)1.3有源带通滤波器工作原理 (2)1.4二阶有源带通滤波器设计方案 (3)1.4.1有源带通滤波器实现方案: (3)2直流稳压电源的设计 (5)2.1设计原理分析 (5)2.2单向桥式电路工作原理 (5)2.3电容滤波工作原理 (6)2.4稳压电路工作原理 (7)2.5设计电路图 (9)3.二阶有源带通滤波器仿真测试: (10)3.1仿真测试电路(基于multisim 10) (10)3.2交流小信号分析 (11)4.误差分析 (12)4.1 元器件误差 (12)4.2运放的性能 (12)4.3仪器误差 (12)5.实物制作 (13)6心得体会 (14)参考文献 (15)摘要在《模拟电子技术基础》的学习基础上,针对课设要求,设计了多重反馈有源带通滤波器。
本次设计是BPF,是由电阻、电容、放大器组成的电路。
该滤波器的中心频率是10kHz。
该滤波器阻止低于50Hz和高于20kHz频率的信号通过,只允许50Hz 到20kHz之间的信号通过。
该滤波器属于有源滤波器,由无源元件和有源元件组成。
这类滤波器的优点是:带内的信号不仅没有消耗能量,而且还可以放大,负载效应不明显,多级相联时相互影响很小。
有源滤波器的设计毕业设计论文
有源滤波器的设计毕业设计论文标题:基于有源滤波器的设计与优化摘要:有源滤波器是一种常见的信号处理电路,具有自身的强大功能和重要应用。
本论文通过对有源滤波器的原理和设计方法的理论研究,结合现有的电路设计工具和电子器件技术,对有源滤波器的设计与优化进行了探讨。
首先介绍了有源滤波器的基本原理,然后通过实例分析了常见的几种有源滤波器的设计方法,并讨论了设计过程中所需要考虑到的各种因素。
最后,对有源滤波器进行了性能分析与优化,通过仿真和实验验证了设计结果的有效性和可行性。
关键词:有源滤波器、设计、优化、信号处理、基本原理导言:有源滤波器是一种能够对输入信号进行频率选择性处理的电路,它能够增益或衰减其中一频段的信号,从而实现对信号的滤波作用。
随着电子技术的不断进步和应用的广泛性,有源滤波器在通信、音频处理、图像处理等领域中得到了广泛的应用。
因此,研究有源滤波器的设计与优化具有重要的理论和实际意义。
一、有源滤波器的基本原理二、有源滤波器的设计方法1.RC有源滤波器设计方法2.LC有源滤波器设计方法3. Sallen-Key有源滤波器设计方法三、有源滤波器设计考虑的因素四、有源滤波器的性能分析与优化对有源滤波器进行性能分析和优化是保证设计结果有效性的关键。
通过理论计算和电路仿真,可以得到滤波器的频率特性和时域响应等指标,并进一步调整滤波电路的参数以达到所需的滤波效果。
五、实验验证与结论通过搭建实验系统,对设计的有源滤波器进行实验验证,通过对比实验结果与设计要求的一致性,验证了设计的可行性和有效性。
通过实验结果的分析,得出了有源滤波器的性能优化措施和改进方向。
六、结论与展望通过本论文的研究,我们深入了解了有源滤波器的基本原理和设计方法,并通过实例分析和实验验证,得出了滤波器设计中需要考虑的各种因素,为今后有源滤波器的设计提供了有力的指导和借鉴。
在未来的研究中,可以进一步优化有源滤波器的电路结构和参数选取,提高滤波器的性能和稳定性。
RC有源滤波器(课程设计任务书)
课程设计任务书(指导教师填写)课程设计名称 电子线路课程设计 学生姓名 专业班级 设计题目 RC 有源滤波器设计一、课程设计的任务和目的任务:设计一个RC 有源滤波器。
目的:培养学生综合运用所学知识的能力,综合设计能力,培养动手能力及分析问题、解决问题的能力。
二、设计内容、技术条件和要求性能指标要求:1、设计一个二阶Butterworth Sallen-key 型低通滤波器,要求截止频率KHz f c 2=,增益2=V A ;2、设计一个二阶Butterworth MFB 型高通滤波器,要求截止频率Hz f c 100=,增益5=V A ; 3、设计一个二阶Butterworth 带通滤波器,要求中心频率KHz f 10=,增益2=V A ,品质因数10=Q 。
实验仪器设备:低频信号发生器、实验箱、元器件及工具、双踪示波器、直流稳压电源。
设计内容与要求:1、认真查阅相关文献,写出设计预习报告;2、根据已知条件及性能指标要求,确定电路及元器件参数(以上两步要求在实验前完成);3、对设计电路进行计算机仿真,验证设计是否正确4、在实验箱面包板上安装电路,并进行调试,使其满足设计要求。
5、所有实验完成后,写出课程设计报告。
三、时间进度安排第1周 周一上午布置设计任务,讲解设计要求,安排答疑、实验时间;周三下午课程设计答疑,其他时间学生查资料,做初步理论设计;第2周 周一交设计初稿,由指导教师审查;周三、四学生进实验室做仿真实验,并根据实验情况修正设计图;周四、五做插接线实验,最后根据实验情况总结、撰写设计说明书。
四、主要参考文献1、电子线路(线性部分)第四版谢嘉奎2、各种版本模拟电子技术教程 3. 集成电路手册指导教师签字:2010 年12 月22 日。
毕业设计—并联型有源电力滤波器的设计.
本科毕业设计说明书(题目:并联型有源电力滤波器的设计学生姓名:xx学院:信息工程学院系别:自动化系专业:自动化班级:自动化03-3指导教师:xx摘要随着电力电子装置的广泛应用,电力系统的无功及谐波问题日趋严重。
传统的无功补偿及谐波抑制方法已难以满足现代电力系统的需要。
作为一种新型的补偿装置,有源电力滤波器以其对电网负载、系统参数变化的自适应能力和较高的反应速度被认为是目前最具发展潜力的无功和谐波补偿方法。
本文以并联电压型有源电力滤波器为研究对象,系统地分析了并联电压型有源电力滤波器的工作原理、补偿特性、谐波电流检测方法、补偿电流控制策略等问题,并对并联型有源电力滤波器进行了设计。
最后,利用MATLAB提供的电力系统仿真工具箱对并联型有源电力滤波器整个系统进行了建模和仿真分析。
仿真结果表明,并联型有源电力滤波器对带有阻感的三相二极管桥式整流负载产生的谐波具有较好的补偿效果。
关键词:谐波抑制;并联型有源电力滤波器;瞬时无功功率;仿真AbstractThe substantial increase in the use of power electronic equipment results in harmonic pollution and reactive burden above the tolerable limits. Many conventional solutions to the power quality issues can’t meet the conditions of modern power system. Active power filters are known as a dynamic,adjustable and potential solution to the power quality problems.The shunt voltage-type APF has been analyzed in this paper, in terms of the working principle, the compensation characteristics, the harmonic current detection approaches and the current compensation strategies,the shunt active power filter are designed.At last,the simulation models are built up by the Simpowersystems toolbox of Matlab.The results show that the designed shunt APF can well suppress the harmonic distortion generated by a three-phase diode rectifier.Key Words:Harmonic elimination; Shunt active power filter; Instantaneous reactive power; Simulation目录引言 (1)第一章绪论 (2)1.1谐波问题及研究现状 (2)1.1.1谐波的基本概念 (3)1.1.2 谐波分析 (3)1.1.3 谐波的产生和危害 (6)1.2谐波的抑制 (7)1.2.1 谐波抑制技术 (7)1.2.2 有源电力滤波器技术的发展 (7)1.3研究并联型有源电力滤波器的现实意义 (7)第二章有源电力滤波器的基本原理和结构 (9)2.1三相电路瞬时无功功率理论 (9)2.2有源电力滤波器的工作原理 (14)2.3有源电力滤波器的系统构成 (15)2.3.1 有源电力滤波器的分类 (15)2.3.2 有源电力滤波器主电路的结构 (16)2.3.3 单独使用的并联型有源电力滤波器 (17)2.4有源电力滤波器的特性 (18)2.4.1 双向补偿特性 (18)2.4.2 其他特性 (19)2.5有源电力滤波器的控制方法 (19)2.5.1 滞环比较方式 (19)2.5.2 三角波比较方式 (20)2.5.3 空间矢量控制 (21)2.5.4 本文采用的控制方法 (21)第三章并联型有源电力滤波器的设计 (22)3.1 概述 (22)3.2 系统电路的设计 (22)3.2.1主电路(变流器)设计 (22)3.2.2 主电路交流侧电感的计算 (25)3.2.3直流侧电压计算和电容选取 (26)3.3电流电压检测设计 (28)3.3.1 电流检测电路的设计 (28)3.3.2 电压检测电路的设计 (28)第四章并联型有源电力滤波器的仿真 (29)4.1仿真环境 (29)4.2仿真模型的建立 (29)4.2.1 并联型有源电力滤波器系统仿真模型 (29)4.2.2 主电路的仿真 (30)4.2.3 谐波电流检测电路的仿真 (31)4.3仿真结果 (32)4.3.1 补偿前电网电流仿真波形与分析 (32)4.3.2 补偿后电网电流仿真波形与分析 (33)4.3.3 数字低通滤波器截止频率对指令电流精度的影响 (35)4.3.4 仿真结果 (38)结论及展望 (39)参考文献 (41)致谢 (43)引言随着电力电子技术应用的日益广泛,电力电子产品广泛地应用于工业控制领域,用户对电能质量的要求也越来越高[1],而电力电子装置已经成为主要的谐波干扰源,它们造成的危害已经引起人们越来越多的关注。
有源电力滤波器电流控制器设计
本科生毕业论文姓名:学号:专业:电气工程及其自动化论文题目:有源电力滤波器电流控制器设计指导教师:职称:2014年6 月XXXX大学毕业论文任务书专业年级学号学生姓名任务下达日期:2013 年10 月14 日毕业论文日期:2013 年12月30日至2014年6月7 日毕业论文题目:有源电力滤波器电流控制器设计毕业设计专题题目:毕业论文主要内容和要求:主要内容:1.研究APF的研究背景、意义和发展概况;2.APF的结构及工作原理;3.APF主电路参数的设计方法;4.研究APF跟踪控制方法;5.APF仿真及分析;具体要求:1.查阅相关资料,了解APF的结构及工作原理;2.分析有源电力滤波器谐波检测方法;3. APF主电路参数的设计及控制策略的分析;4.建立APF仿真模型并进行仿真验证分析。
指导教师签字:郑重声明本人所呈交的毕业论文,是在导师的指导下,独立进行研究所取得的成果。
所有数据、图片资料真实可靠。
尽我所知,除文中已经注明引用的内容外,本毕业论文的研究成果不包含他人享有著作权的内容。
对本论文所涉及的研究工作做出贡献的其他个人和集体,均已在文中以明确的方式标明。
本论文属于原创。
本毕业论文的知识产权归属于培养单位。
本人签名:日期:XXXX大学毕业论文指导教师评阅书指导教师评语(①基础理论及基本技能的掌握;②独立解决实际问题的能力;③研究内容的理论依据和技术方法;④取得的主要成果及创新点;⑤工作态度及工作量;⑥总体评价及建议成绩;⑦存在问题;⑧是否同意答辩等):成绩:指导教师签字:年月日XXXX大学毕业论文评阅教师评阅书评阅教师评语(①选题的意义;②基础理论及基本技能的掌握;③综合运用所学知识解决实际问题的能力;④工作量的大小;⑤取得的主要成果及创新点;⑥写作的规范程度;⑦总体评价及建议成绩;⑧存在问题;⑨是否同意答辩等):成绩:评阅教师签字:年月日XXXX大学毕业论文答辩及综合成绩摘要随着电力电子器件的发展,电力系统中非线性负荷大量增加。
有源滤波器报告----课设
沈阳工程学院课程设计任务书课程设计题目:有源滤波器系别班级学生姓名学号指导教师职称讲师孟祥斌助教起止日期: 2008年 12月22日起——至2009年1月2日止教研室主任李川 2008年 12月 10日设计题目:有源滤波器1设计任务:分别设计有源(低通、高通、带通、带阻)滤波器。
2设计目的:(1)能独立查阅、整理、分析有关资料;(2)能用模拟分立元件或集成电路完成设计任务;(3)掌握运算放大和滤波器电路原理。
3基本要求:(1)设计一个有源低通滤波器,要求该电路Aup=2,阻带区以10 dB/倍频程的斜率衰减;(2)设计一个有源高通滤波器,要求该电路Aup=2,阻带区以20 dB/倍频程的斜率衰减;(3)设计一个有源带通滤波器,fL=300Hz,fH=3kHz,要求该电路Aup=1,阻带区以10 dB/倍频程的斜率衰减;(4)设计一个有源带阻滤波器,fL=1kHz,fH=10kHz,要求该电路Aup=1,阻带区以20 dB/倍频程的斜率衰减;(5)以上设计均采用集成运放,并画出幅频特性曲线。
4发挥部分:能用硬件电路完成全部或部分功能。
沈阳工程学院模拟电子课程设计成绩评定表系(部):自动控制工程系班级:电子072班学生姓名:温晓晨摘要现在有源滤波器已应用于电子各种领域中,随着科技的发展,电子的应用越来越广泛,有源滤波器已在电子世界中占有了一定的地位有源滤波器实际上是一种具有特定频率响应的放大器。
它是在运算放大器的基础上增加一些R、C 等无源元件而构成的。
通常有源滤波器分为:低通滤波器(LPF)、高通滤波器(HPF)、带通滤波器(BPF)、带阻滤波器(BEF)。
由于一阶滤波器的滤波效果较差,在阻带区以20dB/十倍频程衰减,要使滤波器以更好的滤波效果40dB/十倍频程、60dB/十倍频程、80dB/十倍频程衰减,可以用二阶、三阶、四阶滤波电路。
滤波器主要用来滤除信号中无用的频率成分,例如,有一个较低频率的信号,其中包含一些较高频率成分的干扰。
有源滤波电路毕业设计
有源滤波电路毕业设计有源滤波电路毕业设计引言:在电子工程领域,滤波器是一种常见的电路组件,用于去除信号中的噪声或不需要的频率成分。
滤波器可以分为有源滤波器和无源滤波器两种类型。
本文将讨论有源滤波电路的设计和实现,以及其在毕业设计中的应用。
一、有源滤波电路的基本原理有源滤波电路是利用有源元件(如放大器、运算放大器等)来实现滤波功能的电路。
其基本原理是将输入信号经过放大器放大后,再通过滤波器进行频率选择,最后输出滤波后的信号。
二、滤波器的分类根据滤波器的频率特性,可以将滤波器分为低通滤波器、高通滤波器、带通滤波器和带阻滤波器四种类型。
在毕业设计中,根据具体需求选择合适的滤波器类型非常重要。
三、有源低通滤波器的设计与实现有源低通滤波器是指能够通过的频率低于截止频率的信号,而抑制高于截止频率的信号。
其设计过程包括选择合适的放大器和滤波器电路,并进行电路参数计算和仿真验证。
1. 放大器选择在有源滤波器中,放大器起到信号放大和频率选择的作用。
常用的放大器有运算放大器和差分放大器。
根据设计需求,选择合适的放大器是设计成功的关键。
2. 滤波器电路设计有源低通滤波器的滤波器电路可以采用多种形式,如RC电路、RL电路、LC电路等。
根据具体需求选择合适的滤波器电路,并进行电路参数计算和仿真验证,以保证设计的准确性和性能。
3. 电路参数计算与仿真验证在设计有源滤波电路时,需要根据具体要求计算电路参数,如截止频率、增益等。
通过电路仿真软件进行验证,可以评估电路的性能和稳定性。
四、有源高通滤波器的设计与实现有源高通滤波器是指能够通过的频率高于截止频率的信号,而抑制低于截止频率的信号。
其设计过程与有源低通滤波器类似,只是需要选择合适的放大器和滤波器电路。
五、有源带通滤波器的设计与实现有源带通滤波器是指能够通过一定频率范围内的信号,而抑制其他频率的信号。
其设计过程包括选择合适的放大器和带通滤波器电路,以及进行电路参数计算和仿真验证。
实训-集成有源滤波器
(2)在输出波形不失真的条件下,选取适当幅度的正弦输入信 号,在维持输入信号幅度不变的情况下,逐点改变输入信号频 率。测量输出电压,记入表5.4中,描绘频率特性曲线。
表5.4
f(Hz)
UO(v)
2、二阶高通滤波器 实验电路如图5.9(a)
电路性能参数 通带增益
Aup
R4 R f R4 R1CB
图5.10 二阶带通滤波器
中心频率 通带宽度
f0
1
2
1 R2C 2
1 R1
1 R3
B
1 C
1 R1
2 R2
Rf R3 R4
选择性
Q 0
B
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。
4、带阻滤波器(BEF)
如图5.11(a)所示,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。
电路性能参数 通带增益 中心频率
Aup
1
Rf R1
f0
1
2RC
带阻宽度 选择性
B 2 2 Aup fu
1
Q 2 2 Aup
三、实训仪器与设备
(1)双踪四迹示波器 YB4320
1台
(2)低频信号发生器 XD7S
1台
(3)双路稳压电源 WYK302B2
(1)粗测:输入Ui=1V正弦波信号,在滤波器截止频率附近
改变输入信号频率,观察电路是否具备高通特性。 (2)测绘高通滤波器的幅频特性曲线,记入表5.5。
毕业设计 有源模拟带通滤波器的设计与分析.doc
毕业设计 [论文]题目:有源模拟带通滤波器的设计与分析系别:电气与电子工程系专业:电子信息工程姓名:张亚菊学号:123408115指导教师:陈英河南城建学院2012年 5 月22 日摘要几乎在所有的工程技术领域中都会涉及到信号处理问题,滤波器作为信号处理的重要组成部分,已发展的相当成熟。
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。
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。
本文阐述了有源带通滤波器的基本原理,对滤波器的传输函数进行了推导并给出了两种设计方法:一种是无限增益多路负反馈(MFB)有源二阶带通滤波器电路,另一种是压控电压源(VCVS)有源二阶带通滤波器电路,并对两种电路的频率特性进行了分析,通过Multisim作电路仿真设计。
经过仿真及仿真结果的分析验证了所设计的方法是正确的。
关键词:有源滤波器,带通,频率特性,Multisim7,分析AbstractIn almost all engineering fields are related to signal processing, filter as an important signal processing component, has developed quite mature.With the development of computer technology, simulation of electronic technology has become a very wide range of applications, has a strong practical technical basic course. Electronic circuit analysis and design methods have been major changes. Filters are important in our everyday life, use is very extensive, in electronic engineering, communication engineering, automatic control, remote control, measurement equipment, instruments and computers and other technical fields, often need to use a variety of filter. With the rapid development of integrated circuits, integrated circuits can be used to easily form various filter.This paper expounds the basic principle of active band pass filter, the filter transfer function is deduced and gives two kinds of design methods: one is the infinite gain multiple negative feedback ( MFB ) active two order band pass filter circuit, the other is a voltage-controlled voltage source ( VCVS ) active two order band pass filter circuit, and the two circuit frequency characteristics are analyzed, through the Multisim circuit simulation design.After simulation and the simulation results verify the design method is correct.Key words: active power filter,Band pass,frequency characteristic, Multisim7, Analysis目录摘要 (II)Abstract (II)1 绪论 (2)1.1 滤波器的简介 (2)1.2 滤波器的发展历程 (2)1.3 滤波器的分类 (2)1.4 滤波器的原理 (3)1.4.1模拟滤波的原理 (3)1.4.2带通滤波的原理 (4)2 技术指标及参数介绍 (7)2.1 技术指标 (7)2.2 实际滤波器的参数介绍 (7)3 电路的模块介绍 (9)3.1 高通滤波器的设计 (9)3.1.2电路参数的计算 (9)3.1.3 电路的仿真结果 (9)3.2 低通滤波器的设计 (10)3.2.1电路的设计 (10)3.2.2电路参数的计算 (11)3.2.3电路的仿真结果 (12)3.3 运算放大器LM324 (13)4 方案的设计 (15)4.1 方案一:二阶压控电压源带通滤波电路 (15)4.1.1方案一的电路设计 (15)4.1.2方案一的电路计算 (16)4.2 方案二:无限增益多路反馈带通滤波电路 (17)4.2.1方案二的电路设计 (17)4.2.2方案二电路计算 (17)4.3方案三: 四阶压控电压源带通滤波电路 (18)4.4实现方案的原理分析 (18)4.5有源滤波器的快速设计方法 (19)4.6滤波器的快速设计步骤 (21)4.7方案比较 (21)5 Multisim的仿真结果及分析 (23)5.1仿真软件Multisim的介绍 (23)5.2方案一的仿真及结果分析 (23)5.3 方案二的仿真及结果分析 (26)5.4方案三的仿真及结果分析 (29)5.5 实验的结果分析 (31)总结 (32)参考文献 (33)致谢 (34)1 绪论1.1 滤波器的简介滤波器(filter)是一种对信号有处理作用的器件或电路。
有源滤波器设计报告书
广东工业大学课程设计任务书题目名称有源滤波器设计学院专业班级姓名学号摘要滤波器(filter)是一种用来消除干扰杂讯的器件,将输入或输出经过过滤而得到的纯净的直流电。
对特定频率的频点或该频点以外的频率进行有效滤除的电路,就是滤波器,其功能就是得到一个特定频率或消除一个特定频率。
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,能将其他范围分量衰减的设备。
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,通带外的转换在技校的频率范围完成。
实际上,并不存在理想的带通滤波器,因为并不能将期望频率范围外的所有频率完全衰减掉,尤其是在索要的通带外还有一个被衰减但是没有被隔离的范围,这通常被称为滤波器的滚降现象,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,通常就变得不再平坦-开始出现“波纹”。
这种现象在通带的边缘处尤其明显,这种效应被称为吉布斯现象。
带通滤波器能够广泛应用在电子学和信号处理领域,本文重点介绍了带通滤波器的工作原理以及设计方法,介绍了带通滤波器的工作原理并设计了一个带通滤波电路,并给出了系统的电路设计方法和主要模块的原理分析。
由实验结果可知,该滤波器具有良好的滤波效果,并能稳定运行。
关键词:带通滤波器multisim 设计目录前言 (4)第一章二阶带通滤波器设计的内容和要求 (5)第二章电路设计 (6)一、正弦波产生电路设计 (6)二、压控电压源型二阶带通滤波器设计 (8)第三章电路的仿真调试 (10)第四章焊接并调试电路 (13)第五章总结 (14)第六章主要参考文献 (15)前言近几年随着冶金、化工、纺织机构等工业使用的各种非线性用电设备而产生的大量的高次谐波,已导致电网上网正常波形发生严重畸变,影响到供电系统的电能质量和用户用电设备的安全经济运行。
《有源滤波器设计》word版
实验10 有源滤波器设计任务书一、设计目的1. 熟悉二阶有源滤波电路幅频特性和相频特性。
2. 掌握二阶有源滤波电路的快速设计方法。
3. 掌握二阶有源滤波电路的调试及其幅频特性和相频特性的测试方法。
二、使用仪器与器材信号发生器;双线示波器;万用表;直流稳压源;实验电路板;元器件若干。
三、设计任务图中所示为无限增益多路反馈电路的一般形式,请选择适当类型无源元件Y1~Y5,以构成低通滤波器和高通滤波器1. 请设计一个二阶1dB 无限增益多路反馈切比雪夫低通滤波器,通带增益 Kp=2,截止频率fc=5kHz ,画出电路图。
2. 请设计一个二阶1dB 无限增益多路反馈切比雪夫高通滤波器,通带增益 Kp=2 截止频率fc=2kHz ,画出电路图。
● 以上工作请在实验课前完成。
写在实验报告中。
四、设计步骤1. 按设计所确定的电路参数,在实验接插板上放入器件,连接低通滤波器(注意连接可靠,正确)2. 将信号发生器的输出信号电压幅值调到1V ,接入低通滤波器的输入端,并调整信号源的频率,在低通滤波器输出端测量所对应的幅值。
(可用示波器或交流毫伏表测试,并计录输入频率值和所对应的输出幅值,测量 10~12 点。
) 3. 用示波器李沙育图形测试低通滤波器的相频特性,测量 10~12 点。
4. 进行高通滤波器的电路连接及幅频特性和相频特性测试。
测试方法同上。
五、设计报告要求与思考题1. 复习并掌握滤波器的工作原理,设计方法及应注意问题。
2. 画出所设计的低通滤波器、高通滤波器的电路图。
并注明元件参数。
3. 画出幅频特性与相频特性测试原理图,说明测试方法与步骤。
4. 以表格形式分别给出低通滤波器与高通滤波器的幅频特性与相频特性测试数据,并画出其特性曲线 。
5. 如果将低通滤波器与高通滤波器相串联,得到什么类型的滤波器,其通带与通带增益各为多少?画出其特性曲线。
也可在实验中予以观测和证实 。
6. 为构成所得类型的滤波器,对低通滤波器与高通滤波器的特性有无特定要求。
有源滤波器的设计毕业设计论文
学号:08033160120毕业论文有源电力滤波器设计Active power filter design学院:电信学院专业:电气自动化技术班级:电气专081学生: 李昂指导教师(职称): 罗如山老师完成时间2011 年05 月 5 日至2011 年月日目录摘要 (1)ABSTRACT (2)第一章谐波产生的机理及其治理 (3)1.1谐波产生的机理 (3)1.2谐波的治理 (4)第二章有源电力滤波器的谐波检测及控制策略 (5)2.1 有源电力滤波器的谐波检测 (5)2.1.1 瞬时无功功率理论 (5)2.1.2 三相电路谐波和无功的检测 (7)2.2 有源电力滤波器的控制策略 (10)2.2.1 有源电力滤波器补偿电流的控制 (10)2.2.2 主电路直流侧电压的控制 (12)第三章并联型有源电力滤波器的硬件设计 (13)3.1 系统结构 (13)3.2 主电路设计 (14)3.2.1 主电路参数设计 (14)3.2.2 开关器件的选取 (15)3.3 控制电路设计 (16)3.3.1 控制电路结构 (16)3.3.2 DSP芯片简介 (17)3.4 检测与调理电路设计 (19)3.4.1 电流信号检测调理电路 (19)3.4.2 电压信号检测调理电路 (20)3.4.3 采样触发信号提取电路 (20)第四章并联型有源电力滤波器的系统仿真 (22)4.1 并联型有源电力滤波器检测系统仿真 (22)(1)仿真模型的建立 (22)(2)仿真结果 (22)(3)结果分析 (23)4.2 并联型有源电力滤波器控制系统仿真 (24)(1)仿真模型的建立与参数选取 (24)(3)系统谐波分析 (25)结束语 (26)参考文献 (27)摘要摘 要随着电力电子技术的发展,非线性负载的使用越来越普遍,产生的谐波对电网的危害日益严重,若不加以控制,将会严重影响整个电网的安全运行,所以对电网谐波进行补偿越来越重要。
有源电力滤波器是一种新型的谐波及无功电流动态补偿装置,与传统的无源LC 电力滤波器相比,具有响应速度快、补偿效果好、动态补偿等优点。
完整的有源滤波器设计说明书
一.项目意义与目标意义:本项目通过一个比较综合的、能覆盖《模拟电子技术》这门课程的大部分内容的三级项目,使我们能将整个课程的内容串联起来,实现一个系统的功能,巩固整个课程的学习内容,为以后学习和设计提供良好的模拟电子线路知识。
本次有源滤波器设计主要注重的是电子电路的设计、仿真,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,在加深对知识的理解基础上,进一步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。
目标:掌握有源滤波器的分析和设计方法,学习有源滤波器的调试、幅频特性的测量方法,通过仿真的方法来研究滤波电路,了解元件参数对滤波效果的影响,尝试着制作实物来验证理论以及仿真求得的结果并比较三者之间的差距。
二.项目内容与要求内容: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限制,这种滤波器主要用于低频范围。
要求:在模电课程对有源滤波器所学到的知识的基础上,设计出一阶低通有源滤波电路,一阶高通滤波电路,二阶低通滤波电路,二阶高通滤波电路,二阶带通滤波电路,二阶带阻滤波电路。
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,观察效果。
由滤波电路的曲线可以看出通带的电压放大倍数、通带上限截止频率,下限截止频率,特征角频率等的实际值,与计算出的理论值相比较,分析误差。
三.实验原理程序设计一阶低通滤波电路:一阶有源低通滤波电路是一个一级RC低通电路的输出端再加上一个电压跟随器,使之与负载很好的隔离开来。
由于电压跟随器的输入阻抗很高,输出阻抗很低,因此,其带负载的能力得到了加强。
有源滤波器的系统设计_毕业设计说明书
四川信息职业技术学院毕业设计说明书(论文)设计(论文)题目:有源滤波器的系统设计专业: 通信技术班级: 通技06-2四川信息职业技术学院毕业设计(论文)任务书学生学号班级通技06-2 专业通信技术姓名设计(或论文)题目有源滤波器的系统设计指导教师姓名职称工作单位及所从事专业联系方式备注讲师高级工程师设计(论文)内容:介绍几种多种信号发生电路的设计方案,论证其性能的优劣。
要求本设计有如下要求:[1]设计二阶有源低通滤波器,要求截止频率f H=1000Hz;[2]设计二阶有源高通滤波器,要求截止频率f L=20Hz;[3]设计二阶有源带通滤波器,要求截止频率f0=1000Hz;[4]设计二阶有源带阻滤波器,要求截止频率f0=50Hz(选作)。
进度安排:第一阶段(2008.09~2008.10):完成资料的收集;第二阶段(2008.10~2008.11):完成硬件设计,即完成单元电路及总电路图的设计和工作原理的叙述,电路性能指标的验算;第三阶段(2008.11~2008.12):进行调试、仿真,编写报告准备答辩。
主要参考文献、资料(写清楚参考文献名称、作者、出版单位):[1]谢自美.电子线路设计·实验·测试.武汉:华中科技大学出版社.2006[2]陆坤等.电子技术设计.北京:电子工业出版社.2001[3]马建国.电子系统设计.北京:高等教育出版社.2005[4]钱照明,叶忠明,董伯藩.谐波抑制技术.电力系统自动化,1997,21(10)审批意见教研室负责人:年月日备注:任务书由指导教师填写,一式二份。
其中学生一份,指导教师一份。
目录摘要 (1)第1章设计任务分析 (2)1.1题目分析 (2)1.2给定条件分析 (2)1.3工作原理分析 (3)第2章方案设计 (5)2.1巴特沃思滤波器的选取 (5)2.2电压控制电压源(VCVS)电路的选取 (5)第3章各种滤波器电路的设计 (7)3.1VCVS二阶低通滤波器设计 (7)3.2VCVS二阶高通滤波器设计 (8)3.3VCVS二阶带通滤波器设计 (9)3.4VCVS二阶带阻滤波器设计 (10)第4章各部分定性说明以及定量计算 (12)4.1VCVS二阶低通滤波器误差分析 (12)4.2VCVS二阶高通滤波器误差分析 (12)4.3VCVS二阶带通滤波器误差分析 (12)4.4VCVS二阶带阻滤波器误差分析 (13)总结 (14)致谢 (15)参考文献 (16)摘要有源滤波器是一种使有用频率信号通过而同时抑制或有效衰减无用频率信号的电子装置,工程上常用它进行信号处理、数据传送和抑制干扰等。
集成有源滤波器实验报告
(2)信号源调节步骤:
实验中的输入信号幅度均为1V的正弦波,起始频率为100Hz。
将J702置于“正弦”位置上,拨动开关K701选择“函数”;
连接P702和P101将输出信号送至毫伏表显示;
调节电位器W701使输出幅度为1V。
(3)掌握有源滤波器设计及其性能的测试方法;
(3)掌握用集成运放构成有源滤波器的方法和技能,培养综合运用所学理论知识和解决实际问题的能力。
技术要求:
上限截止频率 ,阻带特性下降速率为 。
3、实验仪器
(1)信号与系统实验箱1台
(2)双踪示波器1台
(3)多功能函数发生器1台
4、画出巴特沃斯有源低通滤波器的实验电路
电子信息学院
实验报告书
课程名:《集成电路原理实验》
题目:实验二集成有源滤波器的研究
实验类别:【综合】
班级:BX1004
学号:
姓名:
1、实验内容或题目
题目:集成有源滤波器的研究
实验内容:试设计、装配并测试巴特沃斯有源低通(或高通)滤波器。
2、实验目的与要求
实验目的:
(1)熟悉有源滤波器的组成原理;
(2)熟悉二阶有源滤波器电路结构及基本性能;
(选取二阶巴特沃斯有源低通滤波器,满足阻带特性下降速率 的要求)
5、根据技术参数要量级以下,R值在几百千欧以内)
选择 ,则
考虑-3dB截止角频率 ,则
当 时, ,
∵ ,∴
(2)求 、
∵运放两输入端电阻满足平衡条件,即
∴ ,得
6、实验步骤
(3)逐点测量法测量低通滤波器频响特性
连接P702与P402(低通有源);
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2013年月日
注:本表由指导教师填写,经系主任审定后下发学生。
16周,毕业设计答辩。
五、主要参考文献资料
[1]谭博学,苗汇静.集成电路原理及应用[M].北京:电子工业出版社,2003.
[2]房小翠编.单片机实用系统设计技术.北京:国防工业出版社,1999.
[3]陈平,罗晶.现代检测技术[M].北京:电子工业出版社,2004.
[4]王福瑞编.单片机微机测控系统设计大全.北京:北京航空航天大学出版社,1998.
3.设计要求
(1)拟订设计方案。
(2)设计硬件电路。
(3)设计软件部分。
(4)画出电路图、方框图、程序流程图。
(5)做出实验电路板(选做)。
(6)写出毕业设计论文。
(7)制作毕业答辩用ppt。
二、主要设计内容
设计一个集成有源滤波器系统,该系统以单片机为控制核心,实现2阶、4阶、6阶的低通、高通、带通滤波功能,截止频率范围是100Hz~200kHz,并要求滤波器的通带、截止频率等参数可设置。该集成有源滤波器具有结构简单,成本低,用单片机控制操作,LCD显示,并具有实用价值。
三、主要设计技术指标与参数
主要技术指标如下:
1.放大器输入正弦信号电压振幅为10mV,电压增益为20dB,增益5dB步进可调,通频带为100Hz~100kHz,放大器输出电压无明显失真。
2.滤波器可设置为低通滤波器,其-3dB截止频率fc在1kHz~50kHz范围内可调,调节的频率步进为1kHz,2fc处放大器与滤波器的总电压增益不大于15dB。
四、分阶段指导性进度计划
1-2周,查资料,熟悉MCS-51单片机的有关知识,拟订设计方案。
3-4周,熟悉所用到的几种软件,写出开题报告,作开题报告。
5-6周,设计硬周,画电路图、方框图、程序流程图。
12-13周,进行综合调试。
14周,起草毕业论文。
15周,修改毕业论文,制作答辩使用ppt,准备毕业答辩。
3.滤波器可设置为高通滤波器,其-3dB截止频率fc在1kHz~50kHz范围内可调,调节的频率步进为1kHz,0.5fc处放大器与滤波器的总电压增益不大于15dB。
4.有设置参数显示功能。
5.放大器电压增益为40dB,输入信号电压振幅为10mV;增益10dB步进可调,电压增益误差不大于5%。
6.设计一个四阶椭圆型低通滤波器,带内起伏≤1dB,-3dB通带为50kHz,要求放大器与低通滤波器在200kHz处的总电压增益小于5dB,-3dB通带误差不大于5%。
毕业设计任务书(理工)
学院
电气与电子工程学院
学生姓名
林渠
专业
电子信息工程
班级
电信0901
学号
0911043009
指导教师
苗汇静
职称
副教授
课题名称
通用有源滤波器的设计
起止日期
自2013年3月4日起至2013年6月21日
一、课题来源、目的与要求
1.课题来源
本课题是联系生产实际的课题。
2.设计目的
(1)掌握集成有源滤波器的相关知识。
(2)掌握集成有源滤波器的设计方法。
(3)熟悉51系列单片机的基本结构与使用。
(4)掌握单片机主控程序的设计方法。
(5)通过毕业设计学会几种较常用的电子软件。
(6)训练自己用电子软件绘制电气图纸的能力。
(7)增强工程意识,提高综合分析实际问题和解决工程实际问题及从事科学研究的能力,培养自己刻苦钻研、勇于攻坚的精神和认真负责、实事求是的科学态度,为走上工作岗位打下基础。
[5]中国集成电路大全.北京:国防工业出版社,1985.
[6]《凌阳16位单片机应用基础》。
[7]集成有源滤波器方面的数目。
[8]集成电路应用方面的书目。
[9]集成电路手册方面的书目。
[10]电子软件方面的书目。
[11]电子元器件型号和参数方面的书目。
[12]网上资料。
指导教师(签字):
2013年月日