四阶有源高通滤波器课程设计心得【模版】
有源低通滤波器的课程设计-四阶巴特沃斯滤波器复习过程
电气工程学院有源低通滤波器课程设计设计题目:有源低通滤波器设计学号:姓名:同组人:指导教师:设计时间:2012年11月20号设计地点:电气学院实验中心姓名学号课程设计题目:有源低通滤波器设计课程设计答辩或提问记录:成绩评定依据:课程设计预习报告及方案设计情况(30%):课程设计考勤情况(15%):课程设计调试情况(30%):课程设计总结报告与答辩情况(25%):最终评定成绩(以优、良、中、及格、不及格评定)指导教师签字:年月日学生姓名:指导教师:一、课程设计题目:有源低通滤波器设计二、课程设计要求1. 根据具体设计课题的技术指标和给定条件,独立进行方案论证和电路设计,要求概念清楚、方案合理、方法正确、步骤完整;2. 查阅有关参考资料和手册,并能正确选择有关元器件和参数,对设计方案进行仿真;3. 完成预习报告,报告中要有设计方案,设计电路图,还要有仿真结果;4. 进实验室进行电路调试,边调试边修正方案;5. 撰写课程设计报告——最终的电路图、调试过程中遇到的问题和解决问题的方法。
三、进度安排1.时间安排序号内容学时安排(天)1 方案论证和系统设计 12 完成电路仿真,写预习报告 13 电路调试 24 写设计总结报告与答辩 1合计 5设计调试地点:电气楼4102.执行要求课程设计共5个选题,每组不得超过2人,要求学生在教师的指导下,独力完成所设计的详细电路(包括计算和器件选型)。
严禁抄袭,严禁两篇设计报告雷同。
摘要滤波器用于对信号的频率具有选择性的电路,它的功能是使特定频率范围内的信号通过,有源滤波器被广泛用于信息处理、数据传送等电路中。
在对二阶有源低通滤波器的原理进行分析的基础上,采用2个2阶低通滤波电路级联的方案,设计了基于巴特沃斯逼近的4阶有源低通滤波器。
在Multisim软件中使用虚拟示波器、波特图示仪等设备,对设计的滤波器的交流特性进行仿真,并对仿真结果进行了分析,其交流特性符合理论设计,具有一定的参考价值。
RC高通有源滤波器课程设计报告
课程设计设计题目RC高通有源滤波器学生姓名学号专业班级指导教师设计类型:信号与系统课程设计设计制作一个增益可调,截止频率C=3000Hz的RC有源高通滤波器阅读教材第十章第八节,理解RC有源滤波器;查阅有关RC有源滤波器设计的相关资料,确定设计方案和元件数值;用Multisim模拟所得滤波器的频响特性(运放选用NE5532);由于实验室只能提供特定的的元件数值,按照能获得的元件数值对电路进行修正和模拟,获得最符合要求的电路元件参数。
按获得的电路及元件参数,用面包板焊接好滤波器,连接信号发生器、示波器,测试电路的频响。
分析实验结果:测试结果与模拟结果的差异及其原因及可能的改进方法。
撰写课程设计报告。
课程设计题目:设计制作一个增益可调,截止频率=3000Hz的RC有源高通滤波器要求如下:阅读教材第十章第八节,理解RC有源滤波器;查阅有关RC有源滤波器设计的相关资料,确定设计方案和元件数值;用Multisim模拟所得滤波器的频响特性(运放选用NE5532);由于实验室只能提供特定的的元件数值,按照能获得的元件数值对电路进行修正和模拟,获得最符合要求的电路元件参数。
按获得的电路及元件参数,用面包板焊接好滤波器,连接信号发生器、示波器,测试电路的频响。
分析实验结果:测试结果与模拟结果的差异及其原因及可能的改进方法。
撰写课程设计报告。
二. 课程设计目的:理解RC有源滤波器,学习RC有源滤波器的设计方法,由滤波器设计指标计算电路元件参数。
掌握应用Multisim软件;掌握常用元器件的识别和测试,测量有源滤波器的幅频特性;熟悉常用仪表,了解电路调试的基本方法,提高运用所学知识分析和解决实际问题的能力;体会课程设计的过程,通过理论联系实际,提高和培养创新能力,提高实践能力,为后续课程的学习,毕业设计,毕业后的工作打下基础。
课程设计环境:Multisim介绍Multisim是Interctive Image Technologies公司推出的一个专门用于电子电路仿真和设计的软件,目前在电路分析、仿真与设计等应用中较为广泛。
高阶有源带通滤波器课程设计
2013级《模拟电子技术》课程设计说明书高阶有源带通滤波器课程设计评定意见学院:电气与信息工程学院适应专业:自动化、电气工程及其自动化、通信工程、电子信息工程、设计任务内容及任务,中心频率1KHZ,通频带学院:电气与信息工程学院适应专业:自动化、电气工程及其自动化、通信工程、电子信息工程摘要滤波器在现实生活中非常重要,运用广泛,在电子工程、通讯工程、自动化控制等技术领域,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,用集成运放可以很方便地构成各种滤波器。
用集成运放实现的滤波器与其他滤波器相比,稳定性和实用性等性能指标,有了很大的提高。
滤波器在电路实验和设备检测中具有十分广泛的用途,通过对滤波器的原理以及结构的认识设计一个通带为800Hz〜1200Hz增益为2〜3倍,中心频率为1000Hz的带通滤波器。
确定设计方案,设计选用UA741芯片作为电路的放大器,计算出该方案需要的电阻、电容、运算放大器参数,再用Multisim 对电路进行仿真,观察电路的幅频特性曲线,然后用AD软件制作带通滤波器电路板,制作完成后,再对电路板进行调试,误差分析,把理论值与测试值进行对比,在误差允许的范围内,证明此次设计的滤波器是成功的。
最终得到一个满足课程设计的高阶有源带通滤波器。
关键词:有源;带通;滤波器;UA741;幅频特性曲线目录1 概述. (1)1.1带通滤波器的简介和功能 ................ 错误! 未定义书签。
1.2滤波器的传递函数与频率特性 (1)1.2.1二阶RC滤波器的传递函数 (1)1.2.2 滤波器的频率特性 (3)1.3工作原理 (4)1.3.1高阶滤波器的工作原理 (4)1.3.2直流稳压电源的工作原理 (4)1.4滤波器的主要特性指标 (4)1.4.1特征频率 (4)1.4.2增益与衰减 (4)1.4.3阻尼系数与品质因数 (5)2 滤波器设计方案....................... 错误! 未定义书签。
基础滤波器学习的体会与收获
基础滤波器学习的体会与收获
基础滤波器学习是一个非常实用的领域,它对信号处理和图像处理具有重要作用。
在学习基础滤波器的过程中,我有以下几点体会和收获:
1. 理解信号特性:学习基础滤波器首先需要理解信号的特性和
频谱结构。
通过频域分析、时域分析等方法,我更深入地了解了信号的频率成分、能量分布以及干扰等问题。
2. 掌握滤波器原理:基础滤波器包括低通滤波器、高通滤波器、带通滤波器等。
学习中,我熟悉了各种滤波器的原理和工作机制,了解了它们在不同应用场景下的作用和效果。
3. 学习滤波器设计:在实际应用中,有时需要自定义滤波器以
满足特定需求。
学习基础滤波器让我掌握了滤波器设计的基本方法,包括滤波器系数的选择和优化等。
4. 应用于实际问题:基础滤波器广泛应用于语音处理、图像增强、生物信号处理等领域。
通过学习,我对如何将滤波器应用于实际问题有了更深刻的认识,可以更好地解决实际工程中的信号处理难题。
总的来说,基础滤波器学习让我掌握了信号处理的基本原理和方法,提升了我的信号处理能力,并且拓宽了在相关领域中的应用视野。
这是一门具有广泛应用前景和实用价值的学科。
【精品】基于Pspice四阶带通滤波器的设计与实现毕业设计
(此文档为word格式,下载后您可任意编辑修改!)毕业论文目录 (1)引言 (3)1 OrCADPspice9.2简介 (4)1.1 由来 (4)1.2、PSpice的优越性 (5)2、四阶带通滤波器 (6)2.1 设计原理 (6)2.1.1 带通滤波电路 (6)2.1.2 四阶带通滤波器电路图 (12)2.2 四阶带通滤波器电路仿真与分析 (13)2.3 四阶带通滤波器的印制电路板设计 (19)3 实际电路的验证 (22)4 结束语 (26)参考文献: (27)1全文共21 页4356 字毕业设计(论文)原创性声明和使用授权说明原创性声明本人郑重承诺:所呈交的毕业设计(论文),是我个人在指导教师的指导下进行的研究工作及取得的成果。
尽我所知,除文中特别加以标注和致谢的地方外,不包含其他人或组织已经发表或公布过的研究成果,也不包含我为获得及其它教育机构的学位或学历而使用过的材料。
对本研究提供过帮助和做出过贡献的个人或集体,均已在文中作了明确的说明并表示了谢意。
作者签名:日期:指导教师签名:日期:使用授权说明本人完全了解大学关于收集、保存、使用毕业设计(论文)的规定,即:按照学校要求提交毕业设计(论文)的印刷本和电子版本;学校有权保存毕业设计(论文)的印刷本和电子版,并提供目录检索与阅览服务;学校可以采用影印、缩印、数字化或其它复制手段保存论文;在不以赢利为目的前提下,学校可以公布论文的部分或全部内容。
作者签名:日期:学位论文原创性声明本人郑重声明:所呈交的论文是本人在导师的指导下独立进行研究所取得的研究成果。
除了文中特别加以标注引用的内容外,本论文不包含任何其他个人或集体已经发表或撰写的成果作品。
对本文的研究做出重要贡献的个人和集体,均已在文中以明确方式标明。
本人完全意识到本声明的法律后果由本人承担。
作者签名:日期:年月日学位论文版权使用授权书本学位论文作者完全了解学校有关保留、使用学位论文的规定,同意学校保留并向国家有关部门或机构送交论文的复印件和电子版,允许论文被查阅和借阅。
有源滤波器的设计
有源滤波器的设计课程设计报告题⽬:有源滤波器的设计院(系):南湖学院机电系专业:电⼦信息⼯程学⽣姓名:陈知欧阳维俊学号:2412220127224122201254指导教师:陈松2014年4⽉22 ⽇⽬录1设计任务 (2)2 设计要求 (2)3设计说明 (2)4设计原理 (2)5 制板及调试 (5)5.1 DXP注意事项 (5)5.2 制作pcb板的流程 (5)5.3调试 (6)6课程设计总结 (7)附录 (9)⼀、设计任务1、设计⼀滤波;2、已知某⼀信号含有两种成分:1000Hz、0.5V和10000Hz、5V两种正弦波信号由滤波器设计指标计算电路元件参数;3、设计滤波器有效分离两种信号。
⼆、设计要求1、设计1000Hz、0.5V和10000Hz、5V两个信号源;2、设计⼀加法器,将产⽣的两个信号相加;3、两信号源的误差不超过1%;4、加法器输⼊端接地时,其输出噪声⼩于10mV;5、最终分离的信号的幅度与原信号幅度之差不⼤于100mV。
三、设计说明1、放⼤器可选⽤LM324、NE5532、TL062\TL082等;2、注意预留测试端⼦。
四、设计原理有源滤波器: 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。
从功能来讲有源滤波器分为:低通滤波器(LPF)、⾼通滤波器(HPF)、带通滤波器(BPF)、带阻滤波器(BEF)、全通滤波器(APF)。
其中前四种滤波器间互有联系,LPF与HPF间互为对偶关系。
当LPF的通带截⽌频率⾼于HPF的通带截⽌频率时,将LPF与HPF相串联,就构成了BPF,⽽LPF与HPF并联,就构成BEF。
在实⽤电⼦电路中,还可能同时采⽤⼏种不同型式的滤波电路。
实验十九 四阶巴特沃斯滤波器
实验十九 四阶巴特沃斯滤波器一、实验目的1. 了解巴特沃斯滤波器的频率响应特性。
2. 掌握根据频率响应特性求网络传递函数()a H s ,并根据()a H s 来设计滤波器的方法。
二、实验内容1. 列写四阶巴特沃斯低通、高通和带通滤波器的网络函数。
2. 用示波器观察四阶巴特沃斯滤波器的幅频特性曲线。
3. 熟悉四阶巴特沃斯滤波器的设计方法。
三、实验仪器1. 信号与系统实验箱 一台 2. 信号系统实验平台3. 四阶巴特沃斯滤波器模块(DYT3000-65) 一块 4. 20MHz 双踪示波器 一台 5. 连接线若干四、实验原理实际的滤波电路往往难以达到理想的要求,如要同时在幅频和相频响应两方面都满足要求就更为困难。
因此,只有根据不同的实际需要,寻求最佳的近似理想特性。
例如,可以主要着眼于幅频响应,而不考虑相频响应;也可以从满足相频响应出发,而把幅频响应居于次要位置。
介绍一种最简单也是最常用的滤波电路——巴特沃斯滤波电路(又叫最平幅度滤波电路)。
这种滤波电路对幅频响应的要求是:在小于截止频率c ω的范围内,具有最平幅度的响应,而在c ωω>后,幅频响应迅速下降。
对于低通滤波电路来说,3dB 截止角频率c H n ωωω==。
n 阶低通滤波电路幅频响应的一般形式()cj A ωω=(式19-1)因为2()cj A ωω是偶次函数,所以c ω的奇次幂会出现。
考虑到在1c ω<时,巴特沃斯低通滤波电路的幅频响应是平坦的。
而在1c ω<时,主要是c ωω的低次项对分母起作用而使()cj A ωω下降。
如果()cj A ωω只与c ωω的高次项有关,则能较好的满足上述条件。
因此式19-1可写成()cj A ωω=(式19-2)这就是巴特沃斯低通滤波电路的特性方程。
由于1c ω=时,增益减小3dB ,由式19-2有2222(1)o o n A A K =+,可得21n K =,因而式19-2变为()cj A ωω=(式19-3)为便于归一化处理,引用归一化复频率S (c c S s j ωω==),这样在式中用s j 代替c ω,则得222()1(1)on nA A s S =+- (式19-4) 根据数学关系式2()()C jD C jD C jD +=+-,所以有222()()()1(1)on nS j cA A s A s A s S ωω==-=+- 则()()A s A s -的极点应满足21(1)0nnS +-= (式19-5)由式19-4的根便可以求出滤波电路的网络函数A (S )。
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。
基于Multisim的四阶有源低通滤波器的设计与仿真
基于Multisim的四阶有源低通滤波器的设计与仿真*刘小群【摘要】摘要:滤波器用于对信号的频率具有选择性的电路,它的功能是使特定频率范围内的信号通过,有源滤波器被广泛用于信息处理、数据传送等电路中。
在对二阶有源低通滤波器的原理进行分析的基础上,采用2个2阶低通滤波电路级联的方案,用查表法设计了基于巴特沃思逼近的4阶有源低通滤波器。
在Multisim软件中使用虚拟示波器、波特图示仪等设备,对设计的滤波器的交流特性进行仿真,并对仿真结果进行了分析,其交流特性符合理论设计,具有一定的参考价值。
【期刊名称】新技术新工艺【年(卷),期】2011(000)006【总页数】3【关键词】关键词:有源低通滤波器;巴特沃斯;Multisim;波特图示仪滤波器用于对信号的频率具有选择性的电路,它的功能是使特定频率范围内的信号通过,而阻止其他频率的信号通过。
有源滤波器具有设计标准化、模块化、易于制造等优点,因此被广泛用于信息处理、数据传送和抑制干扰等电路中。
Multisim是专门用于电子线路仿真的“虚拟电子工作台”软件,它界面形象直观,操作方便。
既可进行电路设计,也可对所设计的电路进行各种功能模拟仿真试验。
Multisim将电路图输入、SPICE仿真器、元器件库、仪表库集成并融合在一起,相当于一个设备先进、功能完备的大型电子实验室。
本文详细介绍了4阶有源低通滤波器的设计方法,并用Multisim软件对其进行了瞬态分析和频率特性分析[1]。
1 基于Multisim的4阶有源低通滤波器的设计和仿真1.1 4阶巴特沃思低通滤波器设计原理滤波器的设计是根据给定的技术指标选定电路形式并确定电路的元器件。
本文采用集成运放构成的RC有源滤波器,该设计要求截止频率为1 kHz,4阶有源低通滤波器可以由2个2阶低通滤波器级联组成。
先设计4阶巴特沃思低通滤波器的传递函数,用2个2阶巴特沃思低通滤波器构成1个4阶巴特沃思低通滤波器,其传递函数为:为了简化计算,其参数满足如下条件:选取C=0.1 μ F,可算得R=1.6 kΩ。
滤波器课程设计报告
滤波器课程设计报告一、课程目标知识目标:1. 学生能理解并掌握滤波器的定义、分类和工作原理;2. 学生能够运用滤波器的相关知识,分析并解决实际电路中的信号处理问题;3. 学生了解滤波器在电子技术领域的应用及其重要性。
技能目标:1. 学生能够根据实际需求,设计并搭建简单的滤波器电路;2. 学生通过实验和仿真,学会测试和优化滤波器性能的方法;3. 学生掌握使用相关软件工具(如Multisim、MATLAB等)进行滤波器设计与分析的基本操作。
情感态度价值观目标:1. 培养学生对电子技术的兴趣和热情,激发他们探索未知、创新实践的欲望;2. 增强学生的团队合作意识,培养他们在小组讨论和实验中积极思考、互相学习的能力;3. 提高学生面对实际问题时,运用所学知识解决问题的自信心和责任感。
课程性质:本课程属于电子技术领域,以理论教学和实践操作相结合的方式进行。
学生特点:学生处于高中年级,具有一定的物理基础和电子技术知识,对实验操作和实际应用有较高的兴趣。
教学要求:结合学生特点,注重理论与实践相结合,强调学生的动手能力和实际应用能力的培养。
在教学过程中,分解课程目标为具体的学习成果,以便进行有效的教学设计和评估。
二、教学内容本课程教学内容主要包括以下几部分:1. 滤波器基础知识:- 滤波器的定义、分类及工作原理;- 滤波器的频率响应特性分析;- 滤波器在实际电路中的应用。
2. 滤波器设计与搭建:- 不同类型滤波器的设计方法;- 滤波器电路的搭建与调试;- 滤波器性能的测试与优化。
3. 滤波器仿真与实验:- 使用Multisim、MATLAB等软件进行滤波器设计与分析;- 搭建实际滤波器电路,进行性能测试;- 对比仿真与实验结果,分析误差产生原因。
教学内容安排与进度:1. 第一周:滤波器基础知识学习;2. 第二周:滤波器设计与搭建;3. 第三周:滤波器仿真与实验;4. 第四周:总结与评价。
教材章节关联:1. 《电子技术基础》第四章:滤波器与信号处理;2. 《电子线路设计》第三章:滤波器设计与搭建;3. 《电子测量与仪器》第二章:滤波器性能测试与优化。
高通滤波器的课程设计
高通滤波器的课程设计一、教学目标本节课的学习目标主要包括以下三个方面:1.知识目标:学生需要理解高通滤波器的基本原理,掌握其在信号处理中的应用;了解高通滤波器的频率响应特性,并能够运用相关公式进行计算。
2.技能目标:学生能够运用高通滤波器对实际信号进行处理,掌握滤波器的设计和实现方法;能够利用编程语言或相关软件对信号进行滤波处理,并分析处理结果。
3.情感态度价值观目标:培养学生对信号处理领域的兴趣,提高学生解决实际问题的能力,培养学生的创新意识和团队合作精神。
在制定教学目标时,需要分析课程性质、学生特点和教学要求,明确课程目标,并将目标分解为具体的学习成果,以便后续的教学设计和评估。
二、教学内容根据课程目标,本节课的教学内容主要包括以下几个部分:1.高通滤波器的基本原理:介绍高通滤波器的定义、作用以及其在信号处理中的应用,解释高通滤波器的频率响应特性。
2.高通滤波器的频率响应特性:讲解高通滤波器的频率响应公式,分析不同参数对滤波器性能的影响,并通过实例进行说明。
3.高通滤波器的设计与实现:介绍高通滤波器的设计方法,包括巴特沃斯滤波器、切比雪夫滤波器和椭圆滤波器等,并讲解如何在实际信号中应用高通滤波器。
4.滤波器编程实践:利用编程语言或相关软件,对学生进行高通滤波器的编程实践训练,使其能够熟练地对信号进行滤波处理。
教学内容的安排和进度要合理,确保学生能够逐步掌握高通滤波器的相关知识和技能。
三、教学方法为了激发学生的学习兴趣和主动性,本节课将采用多种教学方法,包括:1.讲授法:教师对高通滤波器的基本原理和频率响应特性进行讲解,使学生能够理解并掌握相关知识。
2.案例分析法:通过分析实际信号处理中的案例,使学生能够了解高通滤波器的应用场景,并学会如何设计滤波器。
3.实验法:让学生利用编程语言或相关软件进行高通滤波器的编程实践,提高学生的动手能力和解决实际问题的能力。
4.讨论法:在课堂上学生进行小组讨论,鼓励学生分享自己的观点和心得,培养学生的团队合作精神。
四阶有源高通滤波器课程设计
模拟电子技术课程设计报告书课题名称 四阶有源高通滤波器姓 名 邓平 学 号 1012201-29 学 院 通信与电子工程学院 专 业 电子信息工程专业指导教师胡赛纯2011年 12 月12日※※※※※※※※※※※※※※※※※※※※※※※※2010级电子信息工程 模拟电子技术课程设计四阶有源高通滤波器电路的设计1设计目的(1)初步掌握一般电子电路设计的方法,得到一些工程设计的初步训练,并为以后的专业课学习奠定良好的基础。
(2)利用教材中有源滤波器的理论知识,并查阅必要的资料设计一个四阶有源高通滤波器。
(3)通过对电子技术的综合运用,使学到的理论知识相互融会贯通,在认识上产生一个飞跃。
2 设计思路(1)设计二阶高通滤波器的电路图,计算出电路元件的参数。
(2)在二阶高通滤波器电路的基础上,将两个二阶高通滤波器电路串联,得到一个四阶有源高通滤波器电路。
(3)将设计好的电路图放到Multisim 仿真软件中进行仿真 (4)观察滤波器的幅频特性和测量技术指标参数3 设计方案3.1 二阶高通滤波器电路图1是一个无源二阶高通滤波器电路,为了提高它的滤波性能和带负载的能力,将该无源网络接入由运放组成的放大电路,组成二阶有源RC 高通滤波器。
高通滤波电路的传递函数为:2002200()()()/i U s s H s A U s s sw Q w ==++图1 是一个二阶高通滤波器其传输函数为:22()()1(3)()v vp vp sCR A s A A sCR sCR =•+-+通带放大倍数:11f up R A R =+截止频率:12pf RCπ=品质因数:13upQ A =-3.2 四阶高通滤波器电路四阶高通滤波器的特点是,只允许高于截止频率的信号通过,通过两个二阶高通滤波器电路的串联可得一个四阶高通滤波器电路。
下图是四阶高通滤波器的理想物理模型:图2 四阶高通滤波电路3.3 设计分析3.3.1 四阶有源高通滤波器相关参数(1)通带增益12vp vp vp A A A =•5111vp R A R =+7231vp R A R =+(2)传递函数22()()1(3)()v vp vp sCR A s A A sCR sCR =•+-+(3)频率响应令011,23vpf Q CR A π==-,则可得出频响表达式20011()()vpv A A f f j f Q f=-+3.3.2 参数计算截止频率f=50Hz 的高通滤波器电容器C 的容量应在微法数量级上,电阻的阻值应在几百千欧以内。
信号处理课程心得体会(2篇)
第1篇随着科技的不断发展,信号处理技术在各个领域都得到了广泛的应用。
作为一名大学生,我有幸学习了信号处理课程,这门课程让我受益匪浅。
以下是我在学习信号处理课程过程中的心得体会。
一、信号处理基础知识信号处理课程首先介绍了信号处理的基本概念和分类。
信号分为连续信号和离散信号,分别对应连续时间和离散时间。
通过对信号的分类,使我明白了不同类型的信号在处理方法上的差异。
此外,课程还介绍了信号的时域、频域和时频域等分析方法,这些分析方法为后续的学习奠定了基础。
二、滤波器设计滤波器是信号处理中的核心内容之一。
在学习过程中,我了解到滤波器的基本原理、分类和设计方法。
滤波器的设计主要分为低通、高通、带通和带阻等类型。
通过对滤波器设计的学习,我掌握了以下知识点:1. 滤波器的数学模型:包括差分方程、传递函数和状态方程等。
2. 滤波器的设计方法:如巴特沃斯、切比雪夫、椭圆等设计方法。
3. 滤波器的实现:包括模拟滤波器和数字滤波器。
通过对滤波器设计的深入学习,我认识到滤波器在信号处理中的重要性,并学会了如何根据实际需求设计合适的滤波器。
三、频谱分析频谱分析是信号处理中的另一个重要内容。
课程中介绍了傅里叶变换、快速傅里叶变换(FFT)等频谱分析方法。
通过对频谱分析的学习,我掌握了以下知识点:1. 傅里叶变换的基本原理:将信号从时域转换为频域。
2. FFT算法:快速计算傅里叶变换的方法。
3. 频谱分析的应用:如信号检测、通信系统设计等。
通过学习频谱分析,我认识到频域分析在信号处理中的重要作用,并学会了如何利用频谱分析解决实际问题。
四、小波分析小波分析是信号处理领域的一种新兴技术。
课程中介绍了小波变换的基本原理、性质和应用。
通过对小波分析的学习,我掌握了以下知识点:1. 小波变换的基本原理:将信号从时域转换为时频域。
2. 小波变换的性质:如时频局部化、多尺度分析等。
3. 小波变换的应用:如信号去噪、图像处理等。
通过学习小波分析,我认识到小波变换在信号处理中的独特优势,并学会了如何利用小波变换解决实际问题。
有源低通滤波器的课程设计-四阶巴特沃斯滤波器
电气工程学院有源低通滤波器课程设计设计题目:有源低通滤波器设计学号:姓名:同组人:指导教师:设计时间:2012年11月20号设计地点:电气学院实验中心指导教师签字:年月日学生姓名:指导教师:一、课程设计题目:有源低通滤波器设计二、课程设计要求1. 根据具体设计课题的技术指标和给定条件,独立进行方案论证和电路设计,要求概念清楚、方案合理、方法正确、步骤完整;2. 查阅有关参考资料和手册,并能正确选择有关元器件和参数,对设计方案进行仿真;3. 完成预习报告,报告中要有设计方案,设计电路图,还要有仿真结果;4. 进实验室进行电路调试,边调试边修正方案;5. 撰写课程设计报告——最终的电路图、调试过程中遇到的问题和解决问题的方法。
三、进度安排2.执行要求课程设计共5个选题,每组不得超过2人,要求学生在教师的指导下,独力完成所设计的详细电路(包括计算和器件选型)。
严禁抄袭,严禁两篇设计报告雷同。
摘要滤波器用于对信号的频率具有选择性的电路,它的功能是使特定频率范围内的信号通过,有源滤波器被广泛用于信息处理、数据传送等电路中。
在对二阶有源低通滤波器的原理进行分析的基础上,采用2个2阶低通滤波电路级联的方案,设计了基于巴特沃斯逼近的4阶有源低通滤波器。
在Multisim软件中使用虚拟示波器、波特图示仪等设备,对设计的滤波器的交流特性进行仿真,并对仿真结果进行了分析,其交流特性符合理论设计,具有一定的参考价值。
关键词:滤波器,有源低通,巴特沃斯,multisimAbstractAbstract:Filter is the circuit which has a selective for the frequency of signals,its function is to make a specific range offrequency through.Source filter is widely used for information processing and data transmission circuit.Based on the analysis of principle of 2nd Source low passed filter,by using the Scheme of cascading two 2nd source low-passed filter and themethod of examining the table,the 4nd source low-passed filter based on Butterworth is designed.By using the oscilloscopeand Bode plotter in Multisim ,the AC Features of this Filter was Simulated,and the sim ulation results were analyzed,it SAC features met with theory design and has certain reference value.Key words: Source low—passed filter,Butterworth,Multisim目录摘要 (3)Abstract (3)目录 (4)第一章系统方案设计 (1)1.1 滤波器介绍 (1)1.2 有源低通滤波器的设计要求 (1)1.2.1设计内容 (1)1.2.2设计要求 (1)1.2.3元器件 (1)1.2.4考核标准 (1)1.3芯片介绍 (2)1.4有源低通滤波器的设计原理 (2)1.5有源低通滤波器的设计方案 (3)第二章仿真 (5)2.1仿真电路图 (5)2.2 仿真结果分析 (5)2.2.1瞬态特性分析 (5)2.2.2频率特性分析 (7)第三章电路调试 (10)3.1实物面包板图 (10)3.2调试最终元器件阻值 (11)3.3 PCB制版 (12)第四章结论 (13)第五章心得体会与建议 (14)参考文献 (15)附录1:元器件清单 (16)第一章系统方案设计1.1 滤波器介绍滤波器用于对信号的频率具有选择性的电路,它的功能是使特定频率范围内的信号通过,而阻止其他频率的信号通过。
有源高通滤波器电路设计
长沙学院课程设计说明书题目有源高通滤波器电路设计系(部) 电子与通信工程系专业(班级) 08电气工程及其自动化二班姓名学号指导教师起止日期模拟电路课程设计任务书一.设计题目有源高通滤波器电路设计二.技术参数和设计要求1. 技术参数设计一个能阻挡低频信号,输出高频信号的有源高通滤波电路;2. 设计要求(1)举例说明所设计的有源高通滤波器的广泛应用,并熟悉芯片LM741EN的各引脚功能,以及其应用。
简要说明电路的工作原理。
(2)计算并选择电路元件及参数;(3)仿真调试电路;(4)撰写设计报告及使用说明书。
三.设计工作量设计时间一周,2009年下学期第17周进行。
四.工作计划星期一:布置设计任务,查阅资料;星期二~星期四:设计方案论证,进行电路设计,计算并选择电路元件及参数;星期五:撰写设计报告及使用说明书,进行个别答辩。
五.参考资料1.彭介华,《电子技术课程设计指导》,北京:高等教育出版社,1997;2.高吉祥,《电子技术基础实验与课程设计》,北京:电子工业出版社,2005;3.童诗白,《模拟电子技术基础》,北京:高等教育出版社,1988;4.康华光,《电子技术基础——模拟部分》,北京:高等教育出版社,19885.本课程教材六.指导教师七.系部审批课程设计鉴定表目录一、摘要及关键词 (5)二、Multisim10绘制的原理图 (6)三、Multisim10仿真波特示意图 (7)四、心得体会 (9)五、参考文献 (9)一、摘要及关键词摘要:滤波电路是一种能使有用频率信号通过而同时抑制无用频率信号的电子装置。
工程上常用它来作信号处理、数据传输和抑制干扰等。
我们现在主要讨论模拟滤波器。
以往这种滤波电路主要采用无源R、L和C组成,20世纪60年代以来,集成运放获得了迅速发展,由它和R、C组成的有源滤波电路,具有不用电感、体积小、重量轻等优点。
此外,由于集成运放的开环电压和输入阻抗均很高,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。
DSP高通滤波器课程设计报告材料
D S P课程设计报告题目:FIR高通滤波器设计姓名学号教学院系专业年级指导教师目录一、设计题目 (1)二、设计目标 (1)三、算法研究与参数计算 (1)1、FIR的原理和参数生成公式 (1)2、利用MATLAB计算滤波系数 (1)3、输入信号参数计算 (2)四、编写源程序 (3)五、调试过程 (4)1、调试前准备 (4)2、MATLAB的使用 (5)3、编写及编译程序 (5)4、设置断点和探针 (5)5、打开观察窗口 (6)六、实验结果及分析 (6)1、输入信号的时域波形和频域波形 (6)2、输出信号的时域波形和频域波形 (6)七、设计心得 (7)一、设计题目FIR高通滤波器设计二、设计目标设计一个FIR高通滤波器,通带边界频率为6000Hz,采样频率为20000Hz。
FIR滤波器的设计用MATLAB窗函数法进行。
三、算法研究与参数计算1、FIR的原理和参数生成公式图3-12、利用MATLAB计算滤波系数在MATLAB界面输入图3-2所示程序,可得到滤波系数并生成INC 文件。
图3-2输入freqz(y,1,512),MATLAB中显示高通滤波器的滤波特性曲线。
如图3-3所示。
图3-33、输入信号参数计算MATLAB中输入图3-4中所示程序,包含两种频率成分的正弦信号,一种信号频率1000Hz,一种信号6000Hz。
图3-4其频谱特性曲线如图3-5。
图3-5四、编写源程序参考资料,编写汇编语言源程序:HIGHPASS .set 1 ;if you want to use ,please set the value to 1.global start,fir.mmregsCOFF_FIR_START: .sect "coff_fir".copy "0126.inc"K_FIR_BFFR .set 64d_data_buffer .usect "fir_bfr",64FIR_DP .usect "fir_vars",0d_filin .usect "fir_vars",1output .usect "fir_vars",1input .usect "fir_vars",1d_filout .usect "fir_vars",100hstacksize .set 256stack .usect "fir_vars",stacksize.asg AR4,FIR_DATA_P.asg AR6,INBUF_P.asg AR7,OUTBUF_P.asg AR3,OUTBUF.asg AR2,INBUF.sect "fir_prog"nopstart:stm #stack+stacksize,SPLD #FIR_DP,DPSTM #d_data_buffer,FIR_DATA_PRPTZ A,#K_FIR_BFFR-1STL A,*FIR_DATA_P+STM #d_filin,INBUF_PSTM #d_filout,OUTBUF_PSTM #output,OUTBUFSTM #input,INBUFSTM #100h,BKfir_loop:NOP ;Add Breakpoint & porbe pointLD *INBUF_P,ASTL A,*INBUFCALL firSTH A,*OUTBUF_P+%STH A,*OUTBUFmain_end:b fir_loopfir:; SSBX SXM; SSBX FRCTSTM #d_data_buffer,FIR_DATA_PSTL A,*FIR_DATA_PSTM #(d_data_buffer+K_FIR_BFFR-1),FIR_DATA_Pfir_task:RPTZ A,#K_FIR_BFFR-1MACD *FIR_DATA_P-,COFF_FIR_START,ARET.end五、调试过程1、调试前准备1)启动SETUP并选择芯片。
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模拟电子技术课程设计报告书
课题名称 四阶有源高通滤波器
姓 名 邓平 学 号 1012201-29 学 院 通信与电子工程学院 专 业 电子信息工程专业
指导教师
胡赛纯
2011年 12 月12日
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2010级电子信息工程 模拟电子技术课程设计
四阶有源高通滤波器电路的设计
1设计目的
(1)初步掌握一般电子电路设计的方法,得到一些工程设计的初步训练,并为以后的专业课学习奠定良好的基础。
(2)利用教材中有源滤波器的理论知识,并查阅必要的资料设计一个四阶有源高通滤波器。
(3)通过对电子技术的综合运用,使学到的理论知识相互融会贯通,在认识上产生一个飞跃。
2 设计思路
(1)设计二阶高通滤波器的电路图,计算出电路元件的参数。
(2)在二阶高通滤波器电路的基础上,将两个二阶高通滤波器电路串联,得到一个四阶有源高通滤波器电路。
(3)将设计好的电路图放到Multisim 仿真软件中进行仿真 (4)观察滤波器的幅频特性和测量技术指标参数
3 设计方案
3.1 二阶高通滤波器电路
图1是一个无源二阶高通滤波器电路,为了提高它的滤波性能和带负载的能力,将该无源网络接入由运放组成的放大电路,组成二阶有源RC 高通滤波器。
高通滤波电路的传递函数为:
2
002
2
00
()()()/i U s s H s A U s s sw Q w ==++
图1 是一个二阶高通滤波器
其传输函数为:
2
2
()()1(3)()
v vp vp sCR A s A A sCR sCR =•+-+
通带放大倍数:
1
1f up R A R =+
截止频率:
1
2p
f RC
π=
品质因数:
13up
Q A =
-
3.2 四阶高通滤波器电路
四阶高通滤波器的特点是,只允许高于截止频率的信号通过,通过两个二阶高通滤波器电路的串联可得一个四阶高通滤波器电路。
下图是四阶高通滤波器的理想物理模型:
图2 四阶高通滤波电路
3.3 设计分析
3.3.1 四阶有源高通滤波器相关参数
(1)通带增益
12vp vp vp A A A =•
5
1
1
1vp R A R =+
7
2
3
1vp R A R =+
(2)传递函数
2
2
()()1(3)()
v vp vp sCR A s A A sCR sCR =•+-+
(3)频率响应
令
011
,23vp
f Q CR A π==
-,则可得出频响表达式
20011()()
vp
v A A f f j f Q f
=
-+
3.3.2 参数计算
截止频率f=50Hz 的高通滤波器
电容器C 的容量应在微法数量级上,电阻的阻值应在几百千欧以内。
现选择电容大小C 1=C 2=C 3=C 4=0.1uF ,则根据公式可得:
1/(2)1/(2 3.14500.0000001)31.8R f C π=**=⨯⨯⨯=千欧 。
所以选择: R=R=31.8千欧,C 1=C 2=C 3=C 4=0.1uF ,R f =33千欧,R 1=31.8千欧,则:A 0=1+R f /R 1=2.03(符合Aup<3,能稳定工作)。
3.3.3 器件选择
器件:
1、导线 若干
2、函数发生器 一台
3、示波器 一台
4、电阻 若干
5、电容 四个
6、直流稳压电源 一个
4 Multisim 仿真图及仿真结果
4.1 仿真电路
由上述各电路设计方案的论证以及电路中各元件正确的选择构成了下面整
体的四阶有源高通滤波电路仿真电路图如下:
图3 四阶有源高通滤波器电路图
4.2 仿真结果
如图4滤波器的波特图,从图中我们可以看到输入信号频率小于51.36Hz 的很少通过电路,小很多的完全被截止,只有大于51.36Hz的信号可以完全通过。
图4 仿真幅值,截止频率
如图5所示:输入、输出的波形图(红色为输入,绿色为输出);输入信号的频率为20Hz,从图中对比输入和输出的波形图可以看出低频率信号被截止。
图5输入信号的频率f=20Hz的输入,输出波形图
如图6所示:输入、输出的波形图(红色为输入,绿色为输出);输入信号的频率为60Hz,从图中对比输入和输出的波形图可以看出高频信号可通过。
图6 输入信号的频率f=60Hz的输入,输出波形图
5 主要应用软件
Mulitisim仿真软件
函数编辑器
6 设计体会与建议
6.1 设计体会
本次课程设计让我们了解了滤波器的工作原理以及分类,也让我们熟悉了函数发生器与示波器的操作,熟悉并学会选用电子元器件,对理论知识有了更深刻的理解。
通过这次课程设计,我想说:为完成这次课程我们确实很辛苦,但苦中更有乐,对我而言,知识上的收获更重要,精神上的丰收更加可喜。
6.2 建议
此次课程设计是我们的第一次课程设计,在设计过程中我们遇到一些不懂的专业知识,都是在网上查阅了解,所以在以后的实践设计中希望老师能够多加指导,这样可以帮我们节省更多时间,提高做设计的效率,但也因为这样才使得我们有更多的机会去独立思考和实践。
希望学校以后能够给我们更多这样的实践机会,这样才能真正的加强我们的专业技能,为以后的工作奠定好基础,同样的这样的实践也改变了我们对专业知识的思考思维,从本质上加强了我们对专业的兴趣。
在以后的课程设计中希望学校尽量出没有前例的课题,这样才会真正的考验同学们的能力,让他们从全新的设计中学习更多的知识。
7 参考文献
《电子技术基础》(第五版)主编:康华光
《模拟电子技术基础》(第三版)主编:童诗白华成英。