硬件全通滤波移相
电子工艺课程设计--中频信号滤波放大整形及移相电路设计
课程设计（说明书）中频信号滤波放大整形及移相电路设计班级 / 学号 14070102 / 1052学生姓名赫婷婷指导教师赵鑫课程设计任务书课程名称电子技术综合课程设计课程设计题目中频信号滤波放大整形及移相电路设计课程设计的内容及要求：一、设计说明与技术指标设计一个高通滤波放大、整形和移相电路。
实际工作中输入信号一般由传感器产生，本次设计采用函数发生器给出。
输出信号要求整形为是方波信号，以便CPU的后续信号采集和处理。
滤波放大电路建议采用TI公司的FilterPro，这是一款很好的滤波器设计软件。
整形电路建议采用施密特触发器。
移相电路自己选择方案。
技术指标如下：①高通滤波器设计参数：通带增益Ao=25db，通带频率fc=200kHz，通带增益纹波Rp=1db，截止带频率fs=200k Hz，截止带衰减-10dB。
②设计一个整形电路，将滤波后的信号整形为方波。
③设计一个200kHz方波信号移相电路，相移范围：0-180°。
二、设计要求1．在选择器件时，应考虑成本。
2．根据技术指标，通过分析计算确定电路和元器件参数。
3．画出电路原理图（元器件标准化，电路图规范化）。
三、实验要求1．根据技术指标制定实验方案；验证所设计的电路，用软件仿真。
2．进行实验数据处理和分析。
四、推荐参考资料1. 童诗白，华成英主编．模拟电子技术基础．[M]北京：高等教育出版社，2006年五、按照要求撰写课程设计报告成绩指导教师日期一、概述实际中的用途：本设计在实际中主要用于对中频信号进行整形，滤波，放大及移相。
生活中我们所接收到的信号，它并不是可以被我们直接观察和分析的，而是只有在通过一定的电路使之进行放大、滤波、整形输出以后，才可以变成是让我们可以进行分析和观察的处于稳定状态的信号。
所以说对于一般的信号，必须经过有整流电路、滤波电路、放大电路组成的功能模块以后才会变成是对人类观察研究有益的信号。
设计思路：一、设计滤波放大电路并进行仿真，观察波形是否满足要求。
了解移相电路的原理和应用
了解移相电路的原理和应用1. 什么是移相电路？移相电路是指将输入电路的相位延迟或提前一定角度的电路。
通过移相电路可以对信号的相位进行调整，从而实现对信号的控制和处理。
移相电路广泛应用于电子、通信、自动化等领域。
2. 移相电路的原理移相电路的原理基于电容器和电感器的特性。
电容器具有贮存电能的能力，而电感器能够贮存磁能。
通过合理的电路设计和组合，可以改变电路中电容器和电感器的相对位置，从而实现对输入信号的相位延迟或提前。
3. 移相电路的应用移相电路在各个领域中都有广泛的应用。
以下是移相电路在几个重要领域中的具体应用案例：3.1 通信领域移相电路在通信领域中起到重要的作用。
通过移相电路可以实现信号的相位调整和相位补偿，从而提高通信质量和稳定性。
具体应用包括： - 相位锁定环路：用于信号调制和解调，使得接收到的信号能够正确解码。
- 频率合成器：通过移相电路可以调整信号的频率和相位，用于信号合成和频率调制。
3.2 自动化控制领域在自动化控制领域中，移相电路可以用于控制系统的相位校正和相位补偿。
通过移相电路可以使得输入信号与输出信号的相位保持一致，从而实现系统的稳定性和精确控制。
具体应用包括： - 相位锁定环路：用于控制系统中的时钟同步和相位同步，确保各个部件的工作按照预定的时序进行。
- 电力系统控制：通过移相电路可以对电力系统中的信号进行相位调整，用于变频调速、功率控制等。
3.3 音频信号处理领域移相电路在音频信号处理中也有广泛应用。
通过移相电路可以改变音频信号的相位，实现音频的精确控制和调整。
具体应用包括： - 吉他音效器：通过移相电路可以对吉他信号进行相位处理，实现不同的音效效果，例如合唱、合音、混响等。
- 音频滤波器：通过移相电路对音频信号进行相位调整，从而实现去除杂音和频率响应均衡。
4. 总结移相电路是一种能够对信号相位进行调整的电路，基于电容器和电感器的特性实现相位延迟或提前。
它在通信、自动化控制和音频信号处理等领域中有着重要的应用。
【完整版毕业论文】巴特沃斯有源低通滤波器的设计
巴特沃斯有源低通滤波器的设计摘要随着社会科学技术的飞速发展，各种科技产品在人类社会中随处可见，极大的丰富了人们的日常生活。
物联设备、可穿戴设备以及虚拟仪器产品在各种应用和消费场合变得极为普遍。
就目前而言，在几乎所有的电子产品中，各种增益、带宽以及高性能的滤波器都发挥着至关重要的作用，例如可穿戴设备的语音信号输入系统中，运用高性能的低通滤波器进行语音信号的降噪、滤波、回声消除，来提高系统的音质和语音识别精准度等。
本论文通过对各种低通滤波器的通频带、增益和截止频率的分析，采用通频带最大扁平度技术（巴特沃斯技术）来设计实现四阶高性能低通滤波器，通过Multisum仿真软件，验证了设计的正确性。
在这基础上，本文还对如何提高该滤波器的响应速度进行了研究，提出了一种有效的提高响应速度的方案，并通过仿真软件得以验证。
这在低通滤波器的理论以及实际工程应用中，都具有非常重要的意义。
关键词：有源低通滤波器，巴特沃斯，运算放大器Design of Butterworth Active Low Pass FilterABSTRACTWith the rapid development of social science and technology, various technological products can be seen everywhere in human society, which greatly enriches people's daily lives. IoT devices, wearable devices, and virtual instrument products have become extremely common in various applications and consumer occasions. For now, in almost all electronic products, various gains, bandwidths, and high-performance filters play a vital role. For example, in the voice signal input system of wearable devices, the use of high-performance low-pass The filter performs noise reduction, filtering, and echo cancellation of the speech signal to improve the sound quality of the system and the accuracy of speech recognition.In this paper, through the analysis of the passband, gain and cutoff frequency of various low-pass filters, the maximum flatness of the passband technology (Butterworth technology) is used to design and implement a fourth-order high-performance low-pass filter, through Multisum simulation software To verify the correctness of the design. On this basis, this paper also studies how to improve the response speed of the filter, and puts forward an effective scheme to improve the response speed, which is verified by simulation software. This is of great significance in the theory of low-pass filters and in practical engineering applications.KEYWORDS：active low-pass filter，butterworth，amplifier1绪论1.1 引言在近现代的科技发展中，滤波器作为一种必不可少的组成成分，在仪器仪表、智能控制、计算机科学、通信技术、电子应用技术和现代信号处理等领域有着十分重要的作用。
全通滤波器
L
H ( z)
i 1
z 2 a1i z 1 a2i a2i z 2 a1i z 1 1
(8.1.4)
三、全通滤波器零极点分布特点：
由
H ( z)
N
k 0 N
ak z
N k
Im( ) z
z
N
k 0
ak z k
D( z 1 ) D( z )
8.1 几种特殊的滤波器
• 8.1.1 全通滤波器 • 一、概念： • 若滤波器的幅频特性对所有频率均等于 常数或 1， • 即 • |H(e jω )|=1, 0≤ω ≤2π • 全通滤波器的频率响应函数也可表示成： 则该滤波器称为全通滤波器。
H(ejω )=ejφ (ω )
•
二、全通滤波器的系统函数：
•
8.1.2
梳状滤波器
N
1 z H (z ) N 1 az
N
梳状滤波器的零极点分布：
由：
1 zN N H (z ) N 1 az
zk e
j 2 k 8
零点：均匀分布在单位圆上
k 0,1, 2,,7
N 8
极点：均匀分布在半径为a1/N的圆上。
j 2 k 8
H z N k ak z k
(8.1.3)
k 0
z N a1 z N 1 a2 z N 2 a N , a0 1 1 2 N 1 a1 z a2 z a N z
或者写成二阶滤波器级联形式：
因果稳定系统H(z)的所有零点 都在单位圆内，记为Hmin(z)。 最大相位系统： 所有零点都在单位圆外, 记为Hmax(z)。 非最小相位系统：单位圆内、外都有零点，也称 为“混合相位系统”。
频率范围为1KHZ~100KHZ的自动跟踪90度相位移相器
频率范围为1KHZ~100KHZ的自动跟踪90度相位移相
器
电路的功能
移相电路的种类很多，在低频范围内，可使用由OP放大器和电容、电阻（CR）构成的移相器。
为了移相90度，必须建立W=1/CR的关系，输入频率改变时，相移量也与之成比例地变化。
这种移相器只能在频率固定的条件下使用。
本电路可以自动跟踪输入频率，在一定频率范围内可获得90度的固定相移量。
若用改变量程的办法，可在更大的频率范围内使用。
电路工作原理
OP放大器A1是单纯的缓冲放大器，输入信号电平在1V以下时，A1可将其放大到数伏。
A2是由OP放大器组成的具有固定增益的移相电路，输出幅度与输入频率无关，因为它只改变相位，所以也称作全通滤波器。
要得到90度相们差，必须使RO=1/2πF.C。
本电路采用了伺服电路对RO进行控制。
在进行90度相位检测时，同步检波电路的输出EO=E.COSφ，即与输入信号振荡大小无关，只要φ=90度，输出就等于零。
同步检波电路种类很多，本电路采用了模拟乘法器ICL8013，也可用AD532 等，把移相器A2的输入和输出分别加到X和Y上。
如果输入信号的电平低，检波效率就会降低，应予注意。
积分器A4是伺服电路，加了零输入反馈。
积分输出为负电压，须用PNP晶体管TT1进行功率放大，以增强电流。
设计要点
作为可变电阻元件使用的光电耦合器，中心电阻值根据数据表取RO=10K，。
各种滤波器及其典型电路
第一章滤波器1.1 滤波器的基本知识1、滤波器的基本特性定义：滤波器是一种通过一定频率的信号而阻止或衰减其他频率信号的部件。
功能：滤波器是具有频率选择作用的电路或运算处理系统，具有滤除噪声和分离各种不同信号的功能。
类型：按处理信号形式分：模拟滤波器和数字滤波器。
按功能分：低通、高通、带通、带阻、带通。
按电路组成分：LC无源、RC无源、由特殊元件构成的无源滤波器、RC有源滤波器按传递函数的微分方程阶数分：一阶、二阶、…高阶。
如图1.1中的a、b、c、d图分别为低通滤波器、高通滤波器、带通滤波器、带阻滤波器传输函数的幅频特性曲线。
图1.1 几种滤波器传输特性曲线.2、模拟滤波器的传递函数与频率特性（一）模拟滤波器的传递函数模拟滤波电路的特性可由传递函数来描述。
传递函数是输出与输入信号电压或电流拉氏变换之比。
经分析，任意个互相隔离的线性网络级联后，总的传递函数等于各网络传递函数的乘积。
这样，任何复杂的滤波网络，可由若干简单的一阶与二阶滤波电路级联构成。
（二）模拟滤波器的频率特性模拟滤波器的传递函数H(s)表达了滤波器的输入与输出间的传递关系。
若滤波器的输入信号Ui是角频率为w的单位信号，滤波器的输出Uo(jw)=H(jw)表达了在单位信号输入情况下的输出信号随频率变化的关系，称为滤波器的频率特性函数，简称频率特性。
频率特性H(jw)是一个复函数，其幅值A(w)称为幅频特性，其幅角∮(w)表示输出信号的相位相对于输入信号相位的变化，称为相频特性（三）滤波器的主要特性指标1、特征频率：（1）通带截止频f p=wp/(2π)为通带与过渡带边界点的频率，在该点信号增益下降到一个人为规定的下限。
（2）阻带截止频f r=wr/(2π)为阻带与过渡带边界点的频率，在该点信号衰耗(增益的倒数)下降到一人为规定的下限。
（3）转折频率f c=wc/(2π)为信号功率衰减到1/2(约3dB)时的频率，在很多情况下，常以fc作为通带或阻带截频。
信号的产生、分解与合成
信号的产生、分解与合成东南大学电工电子实验中心实验报告课程名称：电子电路实践第四次实验实验名称：信号的产生、分解与合成院（系）：吴健雄学院专业：电类强化姓名：周晓慧学号：61010212实验室: 实验组别：同组人员：唐伟佳(61010201)实验时间：2012年5月11日评定成绩：审阅教师：实验四信号的产生、分解与合成一、实验内容及要求设计并安装一个电路使之能够产生方波，并从方波中分离出主要谐波，再将这些谐波合成为原始信号或其他周期信号。
1.基本要求（注：方波产生与最后合成为唐伟佳设计，滤波和移相我设计）（1）设计一个方波发生器，要求其频率为1kHz，幅度为5V；（2）设计合适的滤波器，从方波中提取出基波和3次谐波；（3）设计一个加法器电路，将基波和3次谐波信号按一定规律相加，将合成后的信号与原始信号比较，分析它们的区别及原因。
2.提高要求设计5次谐波滤波器或设计移相电路，调整各次谐波的幅度和相位，将合成后的信号与原始信号比较，并与基本要求部分作对比，分析它们的区别及原因。
3. 创新要求用类似方式合成其他周期信号，如三角波、锯齿波等。
分析项目的功能与性能指标：说明：这次实验我负责的是基波和3次谐波信号滤波器及其移相电路的设计，其余部分是唐伟佳设计，同时我还参与了全过程的调试。
功能：此次实验主要功能是实现信号的产生，并让我们在对信号的分解过程中体会傅里叶级数对周期信号的展开，以及滤波器的设计（该实验主要使用带通和全通滤波器（即移相器）），最后通过将分解出的谐波分量合成。
性能指标：1、对于方波而言：频率要为1kHz，幅度为5V （即峰峰值为10V），方波关键顶部尽可能是直线，而不是斜线。
2、滤出的基波：a、波形要为正弦波，频率为1kHz，幅度理论值为6.37V（注：其实滤除的基波幅度只要不太离谱即可，因为后面的加法器电路可以调整增益，可以调到6.37V，后面的3次谐波、5次谐波也一样）故最主要的是波形和频率。
全通滤波器调整相位的原理
全通滤波器调整相位的原理高维忠【摘要】介绍通过全通滤波器调整音频信号相位的相关概念和基本原理.【期刊名称】《演艺科技》【年(卷),期】2017(000)002【总页数】5页(P19-23)【关键词】全通滤波器;相位;相位差;幅频特性;相频特性;群延时【作者】高维忠【作者单位】北京第七九七音响股份有限公司,北京101304【正文语种】中文近年来，利用全通滤波器来改善音色的文章屡见不鲜，如利用全通滤波器调整相位以及用全通滤波器来补偿两个声波间相位差等。
鉴于此，笔者就全通滤波器的原理谈一些个人的认识，以供参考。
声频行业的许多技术人员都希望通过在扩声系统中加入全通滤波器来调整相位关系，从而弥补由于相位问题而引起的声音缺陷。
然而，前提是必须了解“相位”和“相位差”这两个基本概念。
声频信号具有频率、幅度、声速、相位、声程等相关特性，其可听声波的频率范围（即“声频范围”）是20 Hz到20 kHz。
但是，绝大多数声音不是单一频率的正弦波信号，而是由许多频率的正弦波信号组合而成的，其中最主要的就是声音的基音（基波），还有很多个谐音（谐波），这些谐音的频率是基音频率的不同整数倍，例如2倍、3倍、4倍……n倍，通常可以称为二次谐波、三次谐波、四次谐波等等，最后组成“复合”的声音幅度时间曲线，也就是波形图。
如图1所示是正弦波交流电的波形，横轴是时间轴（t），纵轴是电压轴（U），其中电压瞬时值用小写的u表示，Um为最大值，也称峰值，图示u1和u2两个正弦波，ψ是u1和u2两个正弦波之间的相位差，T是周期，一个周期T中包含2π弧度的角度，或者说是360°角度。
实际上，声波正弦波的波形也是这样的，只不过将纵轴的幅度用声压来代替电压而已，正弦波声波的波形图见图2，图中横轴是时间轴（t），纵轴是声压轴（p）。
在电声设备中传输和处理的声频信号是电信号，最后经过扬声器的换能后辐射出来就是声信号了。
那么就声波的波长λ来说，可以从20 Hz时的波长17 m逐步减小到20 kHz时的波长1.7 cm。
方波信号波形合成电路
毕业设计（论文）方波信号波形合成电路专业年级 2007电子信息工程学号 ********姓名周兴平指导教师张秀平评阅人2011年6月中国常州河海大学本科毕业设计（论文）任务书（理工科类）Ⅰ、毕业设计（论文）题目：方波信号波形合成电路Ⅱ、毕业设计（论文）工作内容（从综合运用知识、研究方案的设计、研究方法和手段的运用、应用文献资料、数据分析处理、图纸质量、技术或观点创新等方面详细说明）：设计制作一个电路，能够产生多个不同频率的正弦信号，并将这些信号再合成为近似方波。
电路示意图如图所示。
基本要求：1、方波振荡器的信号经分频与滤波处理，同时产生频率为10kHz和30kHz的正弦波信号，这2种信号应具有确定的相位关系；2、产生的信号波形无明显失真，幅度峰峰值分别为6V和2V；3、制作一个由移相器和加法器构成的信号合成电路，将产生的10kHz和30kHz 的正弦波信号作为基波和3次谐波，合成一个近似方波，波形幅度为5V。
4、再产生50KHz的正弦信号作为5次谐波，参与信号合成，使合成的波形更接近于方波；5、设计制作一个能对各个正弦信号的幅度进行测量和数字显示的电路，测量误差不大于正负5%。
6、总结毕业设计内容，撰写毕业设计论文。
Ⅲ、进度安排：第一阶段（10年下13周——15周）：搜集相关资料，复习掌握相关的理论知识。
第二阶段（16周——20周）：方波产生电路设计、调试。
第三阶段（11年上1周——8周）：谐波产生电路设计、调试，方波合成。
第四阶段（9周——13周）：正弦波幅度测量和显示电路设计。
第五阶段（14周——）：撰写毕业设计论文，答辩。
Ⅳ、主要参考资料：[1]、郑君里等《信号与系统》（上）[M].高等教育出版社，2005.[2]、康华光.《电子技术基础》（模拟部分）[M].高等教育出版社,2003.[3]、胡汉才.《单片机原理及系统设计》.清华大学出版社，2002.[4]、.指导教师：张秀平，2010 年11 月28 日学生姓名：周兴平，专业年级：07级电子信息工程系负责人审核意见（从选题是否符合专业培养目标、是否结合科研或工程实际、综合训练程度、内容难度及工作量等方面加以审核）：系负责人签字：，2010 年12 月8 日摘要课题任务是对一个特定频率的方波进行变换产生多个不同频率的弦信号，再将这些正弦信号合成为近似方波。
高低通滤波器型移相单元
高低通滤波器型移相单元高低通滤波器型移相单元是一种电子设备，用于改变信号的相位。
它可以将输入信号的相位延迟或提前一定的角度，从而实现信号的移相功能。
高低通滤波器型移相单元主要由滤波器和相移电路组成，可以根据需要选择不同的滤波器类型和相移角度，以实现对信号的精确控制。
高低通滤波器型移相单元的工作原理是通过滤波器对输入信号进行频率选择，然后通过相移电路对滤波后的信号进行相位延迟或提前。
滤波器可以根据需要选择高通滤波器或低通滤波器，以实现对不同频率的信号的选择。
相移电路可以通过调节电路参数或使用可变电容器等元件来实现对信号相位的精确控制。
高低通滤波器型移相单元在实际应用中有着广泛的用途。
其中一个重要的应用是在音频处理中，用于实现音频信号的相位调整。
例如，在音响系统中，不同频率的音频信号经常会出现相位差，导致声音的失真或不平衡。
通过使用高低通滤波器型移相单元，可以对不同频率的音频信号进行相位调整，从而实现声音的平衡和清晰。
另一个重要的应用是在通信系统中，用于信号的相位调整和同步。
在数字通信中，信号的相位对于数据的解调和恢复非常重要。
通过使用高低通滤波器型移相单元，可以对接收到的信号进行相位调整，以确保信号的正确解调和恢复。
此外，在无线通信系统中，移相单元也可以用于信号的相位同步，以提高通信质量和可靠性。
除了音频处理和通信系统，高低通滤波器型移相单元还可以在其他领域中发挥重要作用。
例如，在雷达系统中，移相单元可以用于对接收到的雷达信号进行相位调整，以实现目标的精确定位和跟踪。
在医学影像处理中，移相单元可以用于对医学图像进行相位调整，以提高图像的清晰度和对比度。
总之，高低通滤波器型移相单元是一种重要的电子设备，用于改变信号的相位。
它可以通过滤波器和相移电路实现对信号的精确控制，广泛应用于音频处理、通信系统、雷达系统和医学影像处理等领域。
通过使用高低通滤波器型移相单元，可以实现信号的相位调整和同步，提高系统的性能和可靠性。
2014年辽宁省TI杯大学生电子设计竞赛C题锁定放大器设计报告
2014年TI杯大学生电子设计竞赛题C题：锁定放大器的设计设计报告摘要本作品基于锁定放大器设计，由前级放大模块,带通滤波器模块，相敏检波模块，触发整形模块和单片机显示模块组成，具有微弱信号锁定放大功能。
在前级放大电路中，信号发生器经过分压网络得到交流放大器的信号来源。
信号通过带通滤波器，加上参考通道得到的方波，一起输入到相敏检波电路，得到整流波形，经过低通滤波器，得到变化极其缓慢的直流信号，经过单片机显示。
本作品进行合理的级联和阻抗匹配，加入单片机设计的示波器显示，从而得到一个完整的锁定放大器系统。
而且综合应用了电容去耦、滤波、旁路电容等抗干扰措施以减少放大器的噪声干扰。
关键词：分压网络交流放大器相敏检波触发整形示波器一、总体方案设计1.1 系统总体方案根据题目要求如图1，要求系统分为三大部分：第一部分信号通道，实现对信号的放大，去噪。
第二部分为参考通道，通过移相器和比较器，得到方波。
第三部分为检波电路，得到信号幅值，并显示。
图1 锁定放大器基本组成结构框图图2 系统方案框图本方案系统总体框图如图2所示，系统由加法器、衰减器、前置放大电路、带通滤波器、同相电路、反相电路、移相器、开关电路和低通滤波器构成；其中由同相放大电路构成的加法器将噪声信号加到待测信号中，使得信号湮灭在噪声中，然后经过衰减器衰减100倍以上，送到由放大电路、带通滤波、同相、反相、移相、比较和低通滤波器构成微信号检测电路中。
本系统以相敏检波器为核心，将参考信号经过移相电路和比较器输出方波驱动开关管乘法器，输出直流信号然后通过单片机A/D转换，最后在液晶上显示出来。
1.2 系统方案设计论证1.2.1 微信号放大设计本题目要求采用锁相放大器检测小信号，噪声强、信号弱，是锁相放大器的工作情况，对此，我们要采用低噪声的精密放大运算放大器OPA2376。
前段放大电路需要有足够的放大倍数，来保证信号的采集。
对此，本方案采用了放大60dBde的设计，以期达到设计需求。
低通、高通、带通、带阻、全通、三运放差分滤波器
第六次试验生物医学工程班3010202294吴坤亮一、实验内容:搭建滤波器（低通、高通、带通、带阻、全通）加以分析，搭建三运放差分滤波器，并加以分析。
二：（滤波器）简单低通滤波器简单高通滤波器由上图搭建电路，接入负载f H、f H会发生变化，为了减小负载效应，可以在输出端串接一个电压跟随器，因为电压跟随器的输入电阻很大。
（以下电路在此基础构造）1、低通滤波器：电路图如下：f H=1/(2πRC)=1KHZ，放大倍数K=（1+R f/R1）=4.以下图均为（蓝线为输入，黄线为输出）50HZ CH1 CH2200HZ CH1 CH2500HZ CH1 CH2900HZ CH1 CH2 由以上波形比例可知，实验成功。
2、高通滤波器：f l=1/(2πRC)=1KHZ，放大倍数K=（1+R f/R1）=4.200HZ CH1 CH2500HZ CH1 CH21000HZ CH1 CH25KHZ CH1 CH230KHZ CH1 CH275KHZ（失真）CH1 CH2高通电路上限是有限制（不是很理解），正常增益内输入输出信号存在相移。
（以下带通、带阻可以通过低通带通的电路构造出来，我做了尝试误差较大，这里不再试用）3、带通滤波器：（中心频率）f o=1/（2πc（R1R2）1/2）=2022HZ,f BW=1/(R2C)=1000HZ(2.7HZ1.00vpp)数据图如下：4、带阻滤波器：它常用于通信和生物医学仪器中以清除无用的频率分量（如50HZ的电源频率等）f o=1/2πRC=4.423KHZ。
以下为不同频率下的波形：f=1KHZf=4.432KHZf=45KHZ实验测量数据如下：5、全通滤波器：输入信号所有无衰减地通过的一种滤波器。
但它对不同的频率分量提供不同的相移。
传输线（如电话线）常常会引起输入信号的相位移动，故全通滤波器称为相位校正器或延迟均衡器。
∠H（jw）=-2arctan（wRC）以下为调节R所得位移波形：R=834Ω R=19.57kΩR=26.9Ω相位移动明显二、三运放差分滤波器电路图如下：电路分析：差模增益：Avd=（R1+R2+R6）/R6*（R4/R3）=17共模增益：Avc=Rw/( R5+Rw)* (R3+R4)/ R3- R4/R3=0；（R w=16K）所以电路的共模抑制比CMRR为：CMRR= Avd/ Avc=[(R1+R2+Rw)/ Rw*(R4/R3)]/ [Rw/( R5+Rw )* (R3+R4)/ R3- R4/R3]=无穷大（理论上）1、首先调节共模抑制，使其简直最低方法（将两输入端接相同信号）（输入1KHZ、1vpp）（以下为输出波形和数据）R=24.1KR=19.6KR=16K（最好）R=11.96K （又开始变大）R=6.74K(可知R w=R4=16K，共模抑制比最大，实验与理论最大程度的吻合)以下为Vi1接正弦信号，Vi2接地2、输入50mvpp观察频率对其影响（以下为输出）f=50HZf=5KHZf=10.5KHZ（开始发生变化）f=50KHZf=500KHZf=1M（在示波器上显示为失真导出图片只是它的某一帧）3、5KHZ下不同伏值对其影响（蓝线为输入、黄线为输出）30mvpp（无放大）35mvpp40mvpp（很好）50mvpp（很好）160mvpp（失真）600mvpp8vpp以下图形为Vi1用手捏住做输入其他不变（娱乐）：。
滤波器的分类及特点
以下为滤波器的分类及特点，一起来看看吧。
一、滤波器的分类按所处理的信号分为模拟滤波器和数字滤波器两种。
按所通过信号的频段分为低通、高通、带通、带阻和全通滤波器五种。
低通滤波器：它允许信号中的低频或直流分量通过，抑制高频分量或干扰和噪声；高通滤波器：它允许信号中的高频分量通过，抑制低频或直流分量；带通滤波器：它允许一定频段的信号通过，抑制低于或高于该频段的信号、干扰和噪声；带阻滤波器：它抑制一定频段内的信号，允许该频段以外的信号通过，又称为陷波滤波器。
全通滤波器：全通滤波器是指在全频带范围内，信号的幅值不会改变，也就是全频带内幅值增益恒等于1。
一般全通滤波器用于移相，也就是说，对输入信号的相位进行改变，理想情况是相移与频率成正比，相当于一个时间延时系统。
按所采用的元器件分为无源和有源滤波器两种。
根据滤波器的安放位置不同，一般分为板上滤波器和面板滤波器。
板上滤波器安装在线路板上，如PLB、JLB系列滤波器。
这种滤波器的优点是经济，缺点是高频滤波效果欠佳。
其主要原因是：1、滤波器的输入与输出之间没有隔离，容易发生耦合；2、滤波器的接地阻抗不是很低，削弱了高频旁路效果；3、滤波器与机箱之间的一段连线会产生两种不良作用：一个是机箱内部空间的电磁干扰会直接感应到这段线上，沿着电缆传出机箱，借助电缆辐射，使滤波器失效；另一个是外界干扰在被板上滤波器滤波之前，借助这段线产生辐射，或直接与线路板上的电路发生耦合，造成敏感度问题；滤波阵列板、滤波连接器等面板滤波器一般都直接安装在屏蔽机箱的金属面板上。
由于直接安装在金属面板上，滤波器的输入与输出之间完全隔离，接地良好，电缆上的干扰在机箱端口上被滤除，因此滤波效果相当理想。
二、滤波器的特点有源滤波器1、滤波精度高，谐波电流滤除率可达97%以上；2、滤波范围广，滤波次数：2--50次谐波及间谐波；3、对负载的波动响应快，响应时间为1us；4、动态注入电流以抑制谐波和补偿功率因数；5、不会与系统发生谐振；6、可多台组合扩展容量；7、抑制系统过电压，改善系统电压稳定性8、阻尼电力系统功率振荡；9、能抑制电压闪变、补偿三相不平衡、提高功率因数；10、系统的自我保护和稳定性极强。
移相电路文档
移相电路1. 引言移相电路是一种能够改变信号相位的电路，常用于信号处理、通信系统以及音频等领域。
通过移相电路，我们可以实现信号的相位平移、相位调节、滤波等功能。
本文将介绍移相电路的基本概念、原理和常见的应用。
2. 移相电路的基本原理移相电路的基本原理是通过相位移动器来改变信号的相位。
相位移动器通常由电容、电感和电阻等元件组成。
根据元件的不同连接方式和参数设置，可以实现不同的移相效果。
2.1 RC移相器RC移相器是一种常见的移相电路，主要由电阻和电容组成。
通过改变电阻和电容的数值，可以确定移相器的相位移动量。
RC移相器的原理是利用电容的充放电过程来实现相位移动。
当输入信号经过电容后，将会发生电荷积累或放电的过程，从而引起信号相位的改变。
2.2 LC移相器LC移相器是另一种常见的移相电路，主要由电感和电容组成。
通过改变电感和电容的数值，可以确定移相器的相位移动量。
LC移相器的原理是利用电感和电容的震荡过程来实现相位移动。
当输入信号经过电感和电容时，将会引起电感和电容之间的能量交换，从而实现相位的改变。
3. 移相电路的应用移相电路在信号处理、通信系统以及音频等领域有着广泛的应用。
以下是一些常见的应用场景：3.1 信号相位平移在通信系统中，移相电路常用于调制解调器中，用于实现信号的相位平移。
通过改变相位平移量，可以调节信号的频率特性，实现信号的调制和解调。
3.2 相位调节器移相电路还可以用作相位调节器，在音频系统中得到广泛应用。
通过调节移相电路的参数，可以实现音频信号相位的微调，从而改变音色和音效。
3.3 滤波器移相电路还可以用作滤波器，通过改变相位移动量来实现信号的滤波功能。
不同的相位移动量对应不同的频率响应，从而实现对特定频率信号的滤除或放大。
4. 总结移相电路是一种能够改变信号相位的电路，通过改变电容、电感和电阻等元件的连接和数值，可以实现不同的移相效果。
移相电路在信号处理、通信系统以及音频领域有着广泛的应用，包括信号相位平移、相位调节和滤波等功能。
移相全桥滤波电感材料
移相全桥滤波电感材料1. 引言移相全桥滤波电感材料是电子工程中常用的一种元件，用于滤除电路中的高频噪声。
本文将详细介绍移相全桥滤波电感材料的原理、设计和应用。
2. 原理移相全桥滤波电感材料是一种电感元件，用于滤除电路中的高频噪声。
它基于移相全桥电路的原理，通过改变电感元件的电感值来实现对特定频率的信号的滤波。
移相全桥电路由四个电感元件和四个电容元件组成，如下图所示：在正常工作状态下，移相全桥电路中的电感元件和电容元件会形成一个共振回路。
当输入信号的频率等于共振频率时，电感元件的电感值会发生变化，从而改变电路的阻抗。
这样，输入信号中的特定频率成分就会被滤除，从而实现滤波效果。
3. 设计要设计一个移相全桥滤波电感材料，需要考虑以下几个因素：3.1 电感元件的选取电感元件是移相全桥滤波电路中最关键的部分。
常见的电感元件有线圈电感和磁性材料电感。
在选择电感元件时，需要考虑电感值、频率响应和尺寸等因素。
同时，还需要考虑电感元件的耐压和耐温特性，以确保电路的安全性和可靠性。
3.2 电容元件的选取电容元件也是移相全桥滤波电路中重要的组成部分。
常见的电容元件有陶瓷电容、铝电解电容和有机电解电容等。
在选择电容元件时，需要考虑容值、频率响应、ESR（等效串联电阻）和尺寸等因素。
同时，还需要考虑电容元件的耐压和耐温特性，以确保电路的安全性和可靠性。
3.3 电路参数的计算在设计移相全桥滤波电路时，需要根据具体的应用需求来计算电路的参数。
这些参数包括电感元件的电感值、电容元件的容值、输入信号的频率等。
通过合理选择这些参数，可以实现对特定频率信号的滤波效果。
4. 应用移相全桥滤波电感材料广泛应用于各个领域的电子设备中，包括通信设备、电源设备、仪器仪表等。
下面列举几个常见的应用场景：4.1 通信设备在通信设备中，移相全桥滤波电感材料可以用于滤除高频噪声，提高信号质量。
它可以应用于无线通信设备、光纤通信设备等，确保通信信号的稳定性和可靠性。
频率独立宽带反相移相器及滤波全通带隔离巴伦[发明专利]
![频率独立宽带反相移相器及滤波全通带隔离巴伦[发明专利]](https://img.taocdn.com/s3/m/44f52a0a905f804d2b160b4e767f5acfa1c7830b.png)
专利名称：频率独立宽带反相移相器及滤波全通带隔离巴伦专利类型：发明专利
发明人：吴永乐,郑亚娜,王卫民,冉桔庆
申请号：CN202111076950.9
申请日：20210914
公开号：CN113972457A
公开日：
20220125
专利内容由知识产权出版社提供
摘要：本发明提供一种频率独立宽带反相移相器及滤波全通带隔离巴伦。
所述滤波全通带隔离巴伦构建在单层印刷电路板上；顶层为巴伦电路结构，巴伦电路包括输入端口、第一输出端口和第二输出端口；顶层巴伦电路包括功率分配器电路和移相器电路，功分器与移相器电路级联；移相器电路包括第一单元和第二单元；第一单元包括短路多线耦合枝节，其包括平行设置的多根传输线，其中一部分传输线的一端连接第一输出端口，另一端通过金属过孔接地，另一部分传输线的一端连接功分器电路，另一端通过金属过孔接地。
通过将功分器与频率独立宽带反相移相器级联，实现小尺寸、宽带、滤波、全通带隔离、直流阻隔、带外抑制、任意输入输出端口和带宽控制的性能。
申请人：北京邮电大学
地址：100876 北京市海淀区西土城路10号
国籍：CN
代理机构：北京金咨知识产权代理有限公司
代理人：宋教花
更多信息请下载全文后查看。
- 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、"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、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)。
全通滤波器也有其他很多用途。
比如：单边带通讯中，可以利用全通滤波器得到两路正交的音频信号，这两路音频信号分别对两路正交的载波信号进行载波抑制调制，然后叠加就能得到所需要的无载波的单边带调制信号。
1：全通滤波器
全通滤波器具有平坦的频率响应，也就是说全通滤波器并不衰减任何频率的信号。由此可见，全通滤波器虽然也叫做滤波器，但它并不具有通常所说的滤波作用，
大概正是因为这个缘故，有些教科书上宁愿用全通网络这个词，而不叫它全通滤波器。
全通滤波器虽然并不改变输入信号的频率特性，但它会改变输入信号的相位。利用这个特性，全通滤波器可以用做延时器、延迟均衡等。
例如：现在有一个包含2倍工频的直流信号，现在想保持信号的幅值都不发生变化，只要求倍频信号分量移相90°，
这时我们就可以利用全通滤波器来进行处理，其传递函数为H(s)=-(s-2*pi*f)/(s+2*pi*f),其相频响应为phi=2*arctg(-w/(2*pi*f)),可见，直流分量的相位没有发生改变，
实际上，常规的滤波器（包括低通滤波器等满足要求。
全通滤波器和其他滤波器组合起来使用，能够很方便的解决这个问题。
在通讯系统中，尤其是数字通讯领域，延迟均衡是非常重要的。不夸张的说，没有延迟均衡器，就没有现在广泛使用的宽带数字网络。
而倍频分量滞后了90°具体应用可以参见《直驱型永磁风力发电系统的电网同步化方法研究》一文。