二阶压控LPF

Harbin Institute of Technology

模电课程大作业（二）

设计题目：二阶压控型低通滤波器设计与仿真院系：航天学院

班级： 0921203

设计者：胡融

学号：1092120301

设计时间：2011.6.19

哈尔滨工业大学

2011年

101.0十倍频程dB/40- f / f 0040

-1A A up u lg 20/dB 102020

-Q =1Q =5Q =2Q =0.5一、设计题目

设计一个二阶压控型低通滤波器，要求通带增益为2，截止频率为2KHz ，可以选择0.01μF 电容器，阻值尽量接近实际计算值。电路设计完成后，画出频率响应曲线，并采用Multisim 然间进行仿真。

二、设计方案

设计电路如图上，通带放大倍数A up =1+R

1R 2=2 ，则R 1=R 2 ，这里选用10 KΩ。又A u =A up

1−(f f 0)2+j(3−A up )f f 0 ，截止频率时，|1−(f f 0)2+j(3−A up )f f 0|=√2 解出f=1.272f o =2kHz ，而f 0=12πRC ，由此可以算出R=10.12255KΩ(题目要求阻值尽量接近实际计算值)。所设计二阶压控型低通滤波电路理论幅频特性如下图：

U i U o

R 1

R 2 R 4 R 3

C 1

C 2 A

三、仿真分析

仿真电路图如下：

仿真环境Multisim Power Pro Edition 11.0.278

选择参考点为运放输出端，使用交流分析仿真，选择输入信号的频率扫描范围为：1Hz~200KHz，仿真结果如图下图

由上图可得，此二阶压控型低通滤波器通带放大倍数为2.0，与设计要求完全符合，再验证截止频率，如下图，打开光标：

其输出参数如下图

将光标（光标2，上图圈示部分）置于放大倍数为1.414处，对应的截止频率是1.9963Hz，很接近设计要求指标2KHz，误差较小，可以符合设计电路符合要求。

四、结论

经过理论设计和仿真调试，确定所设计的电路元件参数如下：R1=R2=10KΩ，R=10.12255KΩ。使用这些参数设计的电路能较好的实现设计要求。