阶带通滤波器设计
基于新型CCCII电流模式二阶带通滤波器设计
和混 合 环 路 组 成 。可 运 用 于频 率 为 兆 赫 范 围 内 的 电路 中 。但 其 内部 电路 的输 入 端 Ｘ端 和 Ｙ 端 存 在 一个 寄 生 电 阻 ， 当偏 置 电流 很 低 时 ， 寄生 电 阻 不 能 被 忽 略 。 因 而造 成 Ｘ 端 与 Ｙ端 该
第２ ０卷 第 １ ７期
Ｖｏ ．０ １２
Ｎｏ １ ．７
电子设 计工 程
Ｅｌｃ ｒ ｎｉ ｓｇ ｇ ｎ ｅ ｉ ｇ ｅ ｔｏ ｃ Ｄｅ ｉ ｎ Ｅｎ ｉ ｅ ｒｎ
２１ ０ ２年 ９月
Ｓ ｐ． ０１ ｅ ２ ２
基于新 型 Ｃ Ｃ Ｉ电流模 式二阶带通滤波器设计 Ｃ Ｉ
李 妍 。于海勋
完成 设 计 。设 计 结 构 简单 。 中 心频 率 可 由 电 流传 输 器 的偏 置 电流 控 制 。利 用 Ｈ ｐｃ 软 件 仿 真 分 析 并 验 证 了理 论 设 其 Ｓ ｉｅ
计 的 准 确 性 和 可行 性 。
关 键 词 ：电 流模 式 电路 ；电流 传 输 器 ； 阶 带通 滤 波 器 ； ｐｃ 二 ＨＳｉｅ
组成 ， 电流跟随 Ｘ端 口。 双极性晶体管 Ｑ一 ４ ，Ｑ 组成输入跨 导线
性 混 合 环 路 ， 流 关 系 ＩＩ ＩＩ 电 ｉ＝￣， ３ 。Ｘ 端 寄 生 电 阻 Ｒ ＝ Ｔ２０其 Ｖ ／／，
图 １ 跨 导 线 性 环
Ｆ ｇ Ｔｒ ｎ ｌ ｅ ｒ ｌｏ ｉ ．１ ａ ｓｉ ａ ｏ ｐ ｎ
性 电路 的计算 ， 即适用 于小 信 号 ， 适用 于 大信 号 。尤其 在 较大 又
规 模 的 电路 中 ， 存 在 “ 导 线性 环 ”就 会使 电路 计算 大 大简 只要 跨 ，
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。
带通滤波器课程设计
目录前言第一章二阶带通滤波器的设计要求 (4)1.1简介 (4)1.2设计任务及要求 (4)第二章系统组成及工作原理 (4)2.1 二阶有源低通滤波器 (4)2.2二阶有源高通滤波器 (7)2.3设计方案 (8)2.3 元件参数选取 (9)2.4二阶带通滤波器设计元件清单 (10)第三章二阶带通滤波器的仿真 (10)3.1 二阶有源带通滤波器仿真电路图 (10)3.2仿真结果及分析 (11)3.3设计总结及心得 (13)参考文献前言近几年，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。
随着生产技术方式的变化，生产力确实得到较大提高，可同时也受到方方面面的限制。
如当人们做出了具体的制度设计需要付诸实践进行试验，试验过程中不可避免地会受到一些偶然随即因素的干扰，为评价新方案的效果，需排除这些随即因素的影响，即，需要一个滤波器。
经滤波以后，对新方案的效果进行检验。
说到滤波器，可分为两种：有源和无源。
有源滤波自身就是谐波源。
其依靠电力电子装置，在检测到系统谐波的同时产生一组和系统幅值相等，相位相反的谐波向量，这样可以抵消掉系统谐波，使其成为正弦波形。
有源滤波除了滤除谐波外，同时还可以动态补偿无功功率。
一般无源滤波指通过电感和电容的匹配对某次谐波并联低阻（调谐滤波）状态,给某次谐波电流构成一个低阻态通路。
这样谐波电流就不会流入系统。
无源滤波的优点为运行稳定，技术相对成熟，容量大。
缺点为谐波滤除率一般只有80％，对基波的无功补偿也是一定的。
我们通过自身的所学知识设计了这个二阶低通滤波器，并尽可能的调试，希望能得到较好的滤波效果。
第一章二阶带通滤波器的设计要求1.1简介带通滤波器是指能通过某一频率范围的频率分量、但将其他范围的频率分量衰减到极低水平的滤波器，与带阻滤波器的概念相对。
一个模拟带通滤波器的例子是电阻-电感-电容电路。
(完整版)二阶有源带通滤波器设计及参数计算
滤波器是一种只传输指定频段信号，抑制其它频段信号的电路。
滤波器分为无源滤波器与有源滤波器两种：①无源滤波器:由电感L、电容C及电阻R等无源元件组成②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。
从功能来上有源滤波器分为：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。
滤波电路的主要性能指标有通带电压放大倍数AVP、通带截止频率fP及阻尼系数Q等。
带通滤波器（BPF）（a）电路图(b)幅频特性图1 压控电压源二阶带通滤波器工作原理：这种滤波器的作用是只允许在某一个通频带范围内的信号通过，而比通频带下限频率低和比上限频率高的信号均加以衰减或抑制。
典型的带通滤波器可以从二阶低通滤波器中将其中一级改成高通而成。
如图1（a）所示。
电路性能参数通带增益中心频率通带宽度选择性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。
例．要求设计一个有源二阶带通滤波器，指标要求为：通带中心频率通带中心频率处的电压放大倍数：带宽：设计步骤：1）选用图2电路。
2）该电路的传输函数：品质因数：通带的中心角频率：通带中心角频率处的电压放大倍数：取，则：图2 无限增益多路负反馈有源二阶带通滤波器电路。
设计四阶无限增益多路反馈带通有源滤波器电路
设计四阶无限增益多路反馈带通有源滤波器电路
本文介绍了设计一种四阶无限增益多路反馈带通有源滤波器电路的方法。
该电路采用了多路反馈结构和有源元件，可以实现极高的增益和带通滤波功能。
设计过程中，首先确定了滤波器的频率响应和增益要求，然后选择了适合的有源元件并进行了电路的设计和分析。
最终实现了一种高性能的四阶无限增益多路反馈带通有源滤波器电路。
该电路具有结构简单、性能稳定等优点，适用于音频处理、电子滤波等领域。
- 1 -。
二阶RC有源低通,高通,带阻滤波器的设计
电子技术课程设计报告（二阶RC有源滤波器的设计）目录第一章设计任务与要求 (3)1.1 设计任务 (3)1.2 设计要求 (3)第二章设计方案 (3)2.1 总方案设计 (3)2.1.1 方案框图 (3)2.1.2 子框图的作用 (3)2.1.3 方案选择 (4)第三章设计原理与电路 (6)3.1 单元电路的设计 (6)3.1.1 原理图设计 (6)3.1.2 滤波器的传输函数与性能参数 (8)3.2 元件参数的计算 (10)3.2.1 二阶低通滤波器 (10)3.2.2 二阶高通滤波器 (10)3.2.3 二阶带通滤波器 (10)3.2.4 二阶带阻滤波器 (11)3.2 元器件选择 (11)3.3 工作原理 (12)第四章电路的组装与调试 (12)4.1 MultiSim电路图 (13)4.2 MultiSim仿真分析 (15)第五章设计总结 (19)附录 (20)附录Ⅰ元件清单 (20)附录Ⅱ Protel原理图 (20)附录Ⅲ PCB图（正面） (21)附录Ⅳ PCB图（反面） (22)参考文献 (23)第一章 设计任务与要求1.1 设计任务1、学习RC 有源滤波器的设计方法；2、由滤波器设计指标计算电路元件参数；3、设计二阶RC 有源滤波器(低通、高通、带通、带阻)；4、掌握有源滤波器的测试方法；5、测量有源滤波器的幅频特性。
1.2 设计要求1、分别设计二阶RC 低通、高通、带通、带阻滤波器电路，计算电路元件参数，拟定测试方案和步骤；2、在multisim 里仿真电路，测量并调整静态工作点；3、测量技术指标参数；4、测量有源滤波器的幅频特性；5、写出设计报告。
第二章 设计方案2.1 总方案设计2.1.1方案框图图2.1.1 RC 有源滤波总框图RC 网络反馈网络放大器2.1.2子框图的作用1 RC网络的作用在电路中RC网络起着滤波的作用，滤掉不需要的信号，这样在对波形的选取上起着至关重要的作用，通常主要由电阻和电容组成。
二阶带通滤波器的设计
二阶带通滤波器的设计二阶带通滤波器是一种滤波器，可以使特定频率范围内的信号通过，而将其他频率的信号抑制。
它通常由一个高通滤波器和一个低通滤波器级联组成。
在设计二阶带通滤波器时，需要确定滤波器的通带范围、通带增益、截止频率以及滤波器的类型等参数。
首先，我们需要确定滤波器的通带范围。
带通滤波器可以通过选择适当的通带上下限来实现。
通带上限和下限确定了滤波器在哪个频率范围内起作用。
例如，我们可以选择通带范围为500Hz到2kHz。
然后，确定滤波器的通带增益。
通带增益指的是滤波器在通带范围内的增益情况。
通常，滤波器的通带增益为0dB，表示不对信号进行增益或衰减。
但也可以根据实际需求，设置通带增益为正值或负值。
接下来，我们需要确定滤波器的截止频率。
截止频率是指信号衰减到一定程度的频率。
在带通滤波器中，我们需要选择低通滤波器和高通滤波器的截止频率。
低通滤波器的截止频率应高于通带上限，而高通滤波器的截止频率应低于通带下限。
一般来说，截止频率的选择应根据信号频谱分布和带宽要求来确定。
在选择截止频率之后，我们需要确定滤波器的类型。
常用的二阶带通滤波器类型包括巴特沃斯滤波器、切比雪夫滤波器和椭圆滤波器等。
它们在滤波器的通频带宽、衰减特性和相位响应等方面有不同的性能。
根据具体情况选择最适合的滤波器类型。
一旦确定了以上参数，我们可以开始设计二阶带通滤波器。
设计的主要步骤包括：1.设计低通滤波器：利用所选的滤波器类型，设计一个低通滤波器，其截止频率为所选的通带下限。
2.设计高通滤波器：同样地，利用所选的滤波器类型，设计一个高通滤波器，其截止频率为所选的通带上限。
3.级联滤波器：将低通滤波器和高通滤波器按级联方式连接，形成二阶带通滤波器。
4.调整参数：根据实际应用需求，调整滤波器的参数，如增益、截止频率等。
5.仿真和测试：利用计算机软件或硬件进行滤波器的仿真和测试，检查其频率响应和相位响应等性能是否满足要求。
总结起来，设计二阶带通滤波器需要确定滤波器的通带范围、通带增益、截止频率和滤波器类型等参数。
二阶带通滤波器
电子与电气工程学院课程设计报告课程名称模拟电子技术课程设计设计题目二阶带通滤波器的设计专业名称自动化班级自动化143班学号201学生姓名指导教师2016年5月30日电气学院电子技术课程设计任务书设计名称：二阶带通滤波器的设计学生姓名：指导教师：起止时间：自2016 年 5 月16 日起至2016 年 5 月30 日止一、课程设计目的1.制作一个二阶带通滤波器。
2.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、课程设计任务和基本要求设计任务：1.分别用压控电压源和无限增益多路反馈二种方法设计电路；2.中心频率f O=1KHz；3.增益A V＝1---2；4.品质因数Q＝1~2；5.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）。
基本要求：1.具有放大信号源的作用，能输出相应的波形；2.能够通过一定频率范围内的信号源。
三、设计目标设计的二阶带通滤波器能通过一定频率范围内的信号源。
当输入幅度为1V、频率小于100Hz或大于8000Hz的正弦信号时，基本不能输出正弦波形，而是幅度很小且不规则的曲线。
当输入频率为中心频率周围的正弦信号时，能输出完整且稳定的波形。
即二阶带通滤波器有滤波功能。
电气学院电子技术课程设计指导老师评价表目录摘要与关键字........................................................................................................................................ - 1 -一、二阶带通滤波器的设计要求 .......................................................................................... - 2 -1.1 设计任务及要求.................................................................................................................. - 2 -1.1.1基本要求 ........................................................................................................................... - 2 -1.1.2设计任务 ........................................................................................................................... - 2 -1.1.3设计目标 ........................................................................................................................... - 2 -二、电路设计原理及方案 ........................................................................................................... - 2 -2.1二阶带通滤波器的特点 ................................................................................................... - 2 -2.2设计原理 ................................................................................................................................... - 2 -2.3方案设计与论证 ................................................................................................................... - 2 -三、单元电路设计与参数计算................................................................................................ - 3 -3.1压控电压源二阶带通滤波电路 ................................................................................... - 3 -3.2无限增益多路反馈二阶带通电路 .............................................................................. - 5 -3.3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）.......................................................................................................................................... - 6 -四、总原理图........................................................................................................................................ - 8 -4.1总原理图 ................................................................................................................................... - 8 -4.2元件清单 ................................................................................................................................... - 9 -五、性能测试与分析.................................................................................................................. - 10 -5.1直流稳压电源性能测试与分析 ................................................................................. - 10 -5.2压控电压源二阶带通滤波电路性能测试与分析 ............................................ - 11 -5.3无限增益多路反馈二阶带通电路性能测试与分析 ....................................... - 14 -六、结论 .............................................................................................................................................. - 16 -七、利用Multisim仿真软件设计体会.......................................................................... - 17 -参考文献 .................................................................................................................................................. - 17 -摘要带通滤波器(band-pass filter)是指能通过某一频率范围内的频率分量、但将其他范围的频率分量衰的设备。
二阶带通滤波器的设计报告
二阶带通滤波器的设计报告一、引言带通滤波器是一种能够通过特定频率范围内的信号，而抑制其他频率信号的电子滤波器。
二阶带通滤波器是一种常用的滤波器类型，具有较好的滤波效果和相对简单的电路结构。
本文将介绍二阶带通滤波器的设计方法与实现过程。
二、二阶带通滤波器的原理三、二阶带通滤波器的设计步骤1.确定滤波器的通带中心频率：根据具体应用需求，确定滤波器需要通过的频率范围，并取其中心频率为设计目标。
2.确定通带增益：根据应用需求，确定滤波器在通带范围内需要增益的大小。
3.计算滤波器的品质因子：品质因子（Q值）是评价滤波器带宽与衰减特性的重要参数。
根据设计要求和公式，计算出所需的Q值。
4.确定滤波器的截止频率：根据所需的通带带宽和中心频率，计算出滤波器的上下截止频率。
5.设计滤波器的电路结构：根据已知的截止频率、Q值和增益，选择适合的电路结构实现二阶带通滤波器。
6.计算滤波器的元件数值：根据所选电路结构和设计参数，计算出各个元件的数值。
7.绘制滤波器的电路原理图：将计算出的元件数值和电路结构绘制为电路原理图。
8.仿真与验证：使用电子仿真软件对滤波器的性能进行仿真与验证。
9.实际实现：根据电路原理图，选择适合的元器件进行实际的电路实现。
10.测试与调整：使用测试仪器对实际实现的滤波器进行测试，并根据测试结果进行调整，以达到设计要求。
四、实例以设计一个中心频率为1kHz，通带增益为10dB，通带带宽为500Hz的二阶带通滤波器为例进行说明。
1.确定滤波器的通带中心频率为1kHz。
2.确定通带增益为10dB。
3. 计算滤波器的品质因子。
根据公式Q=fc/BW，其中fc为中心频率，BW为通带带宽，计算得到Q=24.确定滤波器的截止频率。
根据中心频率和通带带宽，可以计算出滤波器的上下截止频率为900Hz和1100Hz。
5. 选择适合的电路结构。
本例选择经典的Sallen-Key滤波器结构进行设计。
6.计算滤波器的元件数值。
二阶有源带通滤波器设计
摘要在学习《模拟电子技术基础》的基础上，针对课程设计要求，设计一个通带为0.833KHz、中心频率为5KHz、品质因素为6、最大增益为2的带通滤波器，选择有源滤波器的快速设计法为设计方案，计算出该方案需要的电阻、电容、运算放大器参数，通过Multisim软件仿真和电路板的制作，对所选的方案进行调试，验证方案的正确性，并将实际设计的滤波器与仿真得到的滤波器进行比较，分析误差产生的原因。
关键字：带通；滤波器；快速设计法；Multisim仿真；调试；分析误差目录引言·31.设计任务及要求·32.方案选择·33. 二阶有源带通滤波器理论设计·4 3.1 简介··43.2 工作原理··43.3 传递函数及性能参数··53.4 器件参数的选取··63.5 Multisim仿真及仿真数据处理··64. 电路板的制作·84.1 原理图和PCB图的绘制··84.2 电路板制作过程··95. 电路板的调试·105.1 调试的仪器··105.2 调试过程及结果··105.3 调试所遇到的问题··135.4 调试误差分析··136. 结论·13谢辞·15参考文献·16附录·17引言本论文主要讨论信号的处理电路，其中一种电路称为模拟滤波器，模拟滤波器的主要功能是传送输入信号中有用的频率成分，衰减或抑制无用的频率成分，本文主要研究由电阻、电容和运算放大器组成的有源带通滤波电路，其原理是通过对电容、电阻参数的配置，使得模拟滤波器对频率在通带内的频率分量呈现很小的阻抗，而对频带外的频率分量呈现很大的阻抗，这样当负载电流信号通过该模拟带通滤波器的时候就可以把通带内的信号提取出来，把通带外的信号去除。
一阶二阶无源所有滤波器正确设计
一阶二阶无源所有滤波器正确设计滤波器是电子系统中常见的重要组件，它能够去除不需要的信号成分或频率，并保留感兴趣的信号。
滤波器设计的目标是在给定频率范围内实现所需的频率响应，同时具有稳定性和较小的幅度失真。
一阶和二阶滤波器是最简单且常用的滤波器设计类型，下面将介绍一阶低通滤波器、一阶高通滤波器、一阶带通滤波器、二阶低通滤波器和二阶高通滤波器的设计原理和步骤。
一、一阶低通滤波器（RC滤波器）一阶低通滤波器能够将高于截止频率的信号成分削弱或消除。
RC滤波器由一个电阻和一个电容组成，因此也称为RC电容滤波器。
设计步骤如下：1. 确定所需的截止频率fc。
2. 计算电容C的值，公式为C = 1 / (2πfc)。
3.选择一个适当的电阻R值，可以根据需要来调整输出的阻抗。
4.连接电容和电阻，将输入信号与地相连，输出信号从电容连接点获得。
二、一阶高通滤波器（RL滤波器）一阶高通滤波器能够削弱或消除低于截止频率的信号成分。
RL滤波器由一个电阻和一个电感组成。
设计步骤如下：1. 确定所需的截止频率fc。
2. 计算电感L的值，公式为L = 1 / (2πfc)。
3.选择一个适当的电阻R值，可以根据需要来调整输出的阻抗。
4.连接电感和电阻，将输入信号与地相连，输出信号从电阻连接点获得。
三、一阶带通滤波器（RLC滤波器）一阶带通滤波器能够选择性地通过一定范围内的频率信号。
RLC滤波器由一个电阻、一个电感和一个电容组成。
设计步骤如下：1. 确定所需的中心频率fc和带宽BW。
2. 计算电感L和电容C的值，公式为L = 1 / (2πfc) 和 C = 1 / (2πfcBW)。
3.选择一个适当的电阻R值，可以根据需要来调整输出的阻抗。
4.连接电感、电容和电阻，将输入信号与地相连，输出信号从电阻连接点获得。
四、二阶低通滤波器（RLC滤波器）二阶低通滤波器能够更好地削弱或消除高于截止频率的信号成分。
RLC滤波器由两个电阻、一个电感和一个电容组成。
带通滤波器设计报告_2
带通滤波器实验报告一、设计目标采用通用运放LM324设计一个二阶有源带通滤波器电路。
带通滤波器是指能通过某一频率范围内的频率分量、但将其他范围的频率分量衰减到极低水平的滤波器。
二、工作原理一个理想的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，通带外的转换在极小的频率范围完成。
实际上，并不存在理想的带通滤波器。
滤波器并不能够将期望频率范围外的所有频率完全衰减掉，尤其是在所要的通带外还有一个被衰减但是没有被隔离的范围。
这通常称为滤波器的滚降现象，并且使用每十倍频的衰减幅度dB来表示。
三、技术要求1、中心频率处电压增益：1.02、中心频率：2KHz3、频带宽度：1.60—2.40KHz4、输入信号电压：正弦波有效值Ui≤100mV5、电源电压：±12V范围内可任选。
四、实验电路图五.实验multisim仿真及测量步骤实验波特图由上图可知实验电路图满足设计要求中心频率为2KHz,截止频率分别为1.635KHz、2.421KHz,基本符合设计要求。
测量方法及步骤根据电路图连接好电路，直流稳压电源调至±5V，调节函数发生器输入电压为50mV，通过改变函数发生器的输入频率观察交流毫伏表的变化。
所测数据如下：频率电压2KHz 50mV1.64KHz 35mV2.44KHz 35mV由所测数据可知，中心频率为2KHz,频带宽度为1.64—2.44KHz，与设计要求基本一致，试验成功。
六、元件清单及所用仪器面包板一个运算放大器 LM324N 一个电容 4.7μF 一个10nF 两个电阻 40KΩ一个20KΩ一个1.72KΩ一个715Ω一个实验仪器：函数发生器，直流稳压电源，交流毫伏表。
50阶FIR多带通滤波器设计
信号与系统课程设计报告书课题名称设计一个50阶滤波器姓名学号院、系、部电子系专业电子信息工程指导教师201 年月日【设计题目】设计一个阶数为50的滤波器，要求设计的滤波器的幅频特性为|H(w)|=1 (0<w<pi/5 , pi/5<w<2pi/5)|H(w)|=0 (2pi/5<w<3pi/5 , 3pi/5<w<pi)并且画出理想滤波器和设计得到的滤波器的幅度频率响应进行比较。
【设计目的】1.学习完信号与系统这门课后，按照基本原理，综合运用所学知识，理解了题目的基本意思。
根据题目设计了一个fir多带通滤波器。
2.掌握fir多带通滤波器的设计方法，巩固已学习的知识，加深对知识的理解和应用，学会应用Matlab进行仿真。
3.仿真显示了理想滤波器和设计所得到的滤波器的幅度频率响应的区别。
【设计要求】1.设计的滤波器能够正常运行。
2.可读性：源代码清晰，有层次。
【设计原理】1.FIR滤波器在保证幅度特性满足技术要求的同时，很容易做到有严格的线性相位特性。
FIR 滤波器的设计中，为获得有限长单位取样响应，需要用窗函数截断无限长单位取样响应序列。
2.一个理想的滤波器应该有一个完全平坦的通带。
实际上并不存在理想的带通滤波器，滤波器并不能将期望频率范围外的所有频率完全衰减掉，尤其是在所要的通带外还有一个呗衰减但是没有被隔离的范围。
【具体算法】1.|H(w)|=1 (0<w<pi/5 , pi/5<w<2pi/5)|H(w)|=0 (2pi/5<w<3pi/5 , 3pi/5<w<pi)w=f*2pi求出f=[0 0.1 0.1 0.2 0.2 0.3 0.3 1]2.用plot(f,m,w/pi,abs(H)绘制出设计的滤波器的幅频响应图。
【实验程序】f=[0 0.1 0.1 0.2 0.2 0.3 0.3 1]; %根据w求得m=[1 1 0 0 1 1 0 0]; %题设中给出b=fir2(50,f,m); %程序中50是指滤波器为50阶滤波器[H w]=freqz(b,1,256); %计算幅频响应plot(f,m,w/pi,abs(H)); %绘制幅频响应图legend('理想幅频响应','实际幅频响应');【实验调试】准确的输入上述代码，运行一开始有点字符书写错误，改正后正常运行。
巴特沃斯二阶带通滤波器simulink实现
巴特沃斯二阶带通滤波器simulink实现巴特沃斯二阶带通滤波器的设计和实现在信号处理领域中是非常常见的。
本文将一步一步地回答如何使用Simulink工具来实现巴特沃斯二阶带通滤波器。
第一步：理解巴特沃斯二阶带通滤波器的原理巴特沃斯二阶带通滤波器是一种常用的滤波器类型，可以通过选择适当的截止频率来过滤出特定频率范围内的信号。
它的传递函数表达式为：H(s) = K/[(s^2 + s/Q + 1)]其中，K是增益系数，s是复频域变量，Q是品质因数。
巴特沃斯二阶带通滤波器的特点是通过选择合适的Q值和截止频率来实现带通滤波的效果。
第二步：创建Simulink模型打开MATLAB软件并启动Simulink工具。
然后，创建一个新模型。
第三步：添加输入信号源在模型中添加一个信号源，用于提供待滤波的输入信号。
可以选择Sin波形作为输入信号。
在Simulink库浏览器中，找到"Sources"文件夹，在其中选择"Sine Wave"模块并拖动到模型中。
第四步：添加巴特沃斯二阶带通滤波器在模型中添加一个巴特沃斯二阶带通滤波器。
在Simulink库浏览器中，找到"Continuous"文件夹，在其中选择"Transfer Fcn"模块并拖动到模型中。
双击该模块，打开其参数设置窗口。
在参数设置窗口中，将传递函数的表达式输入框中的表达式设置为H(s) =K/[(s^2 + s/Q + 1)]。
设置增益系数K和品质因数Q的值。
这些值可以根据实际需求进行调整。
第五步：连接信号源和滤波器将信号源模块的输出端口连接到巴特沃斯二阶带通滤波器的输入端口。
在模型中拖动一个连接线，从信号源的输出端口连接到滤波器的输入端口。
第六步：添加输出显示在模型中添加一个显示模块，用于显示滤波器输出的信号。
在Simulink库浏览器中，找到"Sinks"文件夹，在其中选择"Scope"模块并拖动到模型中。
二阶带通滤波差分形式
二阶带通滤波差分形式引言：带通滤波器是一种常见的信号处理器件，它可以通过选择性地通过一定频率范围内的信号，抑制其他频率范围内的信号。
本文将介绍二阶带通滤波器的差分形式，包括其原理、设计方法和应用。
一、二阶带通滤波器的原理二阶带通滤波器是一种具有两个极点(poles)和两个零点(zeros)的滤波器。
其传递函数为：H(z) = (b0 + b1z^(-1) + b2z^(-2)) / (1 + a1z^(-1) + a2z^(-2))其中，b0、b1、b2为前馈系数(feedforward coefficients)，a1、a2为反馈系数(feedback coefficients)。
带通滤波器的频率响应通常是一个中心频率附近的带状形状。
二、二阶带通滤波器的差分形式为了实现二阶带通滤波器，可以将其传递函数转化为差分方程形式。
差分方程是一种离散时间系统的数学模型，可以通过迭代计算得到滤波器的输出。
差分方程形式的二阶带通滤波器为：y[n] = b0*x[n] + b1*x[n-1] + b2*x[n-2] - a1*y[n-1] -a2*y[n-2]其中，y[n]为滤波器的输出，x[n]为滤波器的输入，n表示当前的时间步。
通过不断更新x[n]、x[n-1]、x[n-2]、y[n-1]和y[n-2]的值，可以实现二阶带通滤波器的功能。
三、二阶带通滤波器的设计方法设计二阶带通滤波器的关键是确定其传递函数中的系数b0、b1、b2、a1和a2的值。
常用的设计方法包括频率变换法、模拟滤波器原型法和数字滤波器设计工具等。
其中，频率变换法是一种简单直观的设计方法。
首先，选择一个模拟带通滤波器的原型，例如巴特沃斯滤波器或切比雪夫滤波器。
然后，通过频率变换将模拟滤波器转化为数字滤波器，得到其传递函数的系数。
最后，根据采样频率和所需的带通滤波器参数，计算出差分方程中的系数。
四、二阶带通滤波器的应用二阶带通滤波器在信号处理和通信系统中有广泛的应用。
二阶有源带通滤波器的设计要点
二阶有源带通滤波器的设计要点1.滤波器类型选择：确定所需的滤波器类型，例如巴特沃斯滤波器、切尔文斯基滤波器等。
每种类型的滤波器都有不同的特性，满足不同的滤波要求。
2.频率范围选择：确定希望滤波器通过的频率范围，这取决于应用的需求。
可以根据信号的频率分析，选择适合的频率范围。
4.滤波器特性：选择滤波器的增益和增益稳定性要求。
对于有源滤波器，可以通过负反馈回路来实现增益调节，并确保稳定性。
5.滤波器的阶数：确定所需的滤波器阶数。
二阶滤波器在频率响应和滤波特性方面通常比一阶滤波器更好。
较高阶数的滤波器可以在抑制带内获得更好的滚降特性。
6.滤波器的增益：确定所需的增益量，以及频率范围内的增益平坦度。
增益可以通过有源放大器的放大倍数调节。
7.模拟滤波器设计：根据滤波器类型和阶数，设计滤波器的模拟电路。
这通常包括选择合适的运算放大器、电容和电阻值，以及设置反馈网络。
8.有源放大器选择：选择适合的有源放大器来放大输出信号。
放大器的选择取决于所需的增益、频率范围和电源电压等因素。
9.噪声和失真：考虑滤波器的噪声级别和失真程度。
噪声和失真可以通过选择合适的放大器和电路设计来最小化。
10.调试和优化：完成滤波器的原理图和PCB设计后，进行调试和优化。
这可能包括电路的频率响应测试、增益平坦度测试和稳定性分析等。
11.参数调整和性能评估：根据实测数据，调整滤波器电路中的元器件数值，以达到所需的滤波特性。
通过频率响应和失真分析，评估滤波器的性能。
12.结果验证和应用：验证滤波器的性能是否满足实际应用的要求。
如果需要，可以进行进一步的调整和优化。
以上是设计二阶有源带通滤波器的一些要点。
设计者应该根据具体的应用需求和电路参数进行适当的调整和优化。
二阶带通滤波器的设计
二阶带通滤波器的设计
二阶带通滤波器是一种常用的滤波器类型，用于从信号中提取一定频率范围内
的信号。
它具有一定的带宽和中心频率，可以使频率落在该范围内的信号通过，同时将其他频率的信号削弱或滤除。
设计一个二阶带通滤波器，需要确定以下参数：中心频率、带宽和滤波器的阶数。
中心频率是滤波器起作用的频率，带宽是指通过的频率范围，而滤波器的阶数则决定了滤波器的陡峭度和衰减。
首先，选定所需的中心频率和带宽。
这取决于具体应用的信号特征和需求。
一
般来说，中心频率是要传递的信号的主要频率，带宽则取决于所需的频带范围。
其次，选择适合的滤波器结构。
常见的二阶带通滤波器结构有多种，如Sallen-Key结构、多反馈结构等。
根据实际需求和性能要求，选用合适的结构。
然后，根据所选滤波器结构的传输函数，进行滤波器参数的计算和电路元件的
选择。
这包括计算电阻、电容和放大器增益等参数。
可以使用标准的电路设计工具或计算公式来进行设计计算。
设计完成后，可以进行电路模拟和验证。
通过使用电路仿真软件，验证滤波器
的性能和频率响应。
如果符合预期要求，可以进行实际电路的制作和调试。
在制作和调试过程中，需要注意信号的输入输出匹配、电源供应干净稳定以及
电路的地线布局等。
这些因素都可能影响滤波器的性能和稳定性。
总而言之，设计一个二阶带通滤波器需要确定中心频率、带宽和滤波器的阶数，选择适合的滤波器结构，进行参数计算和电路元件选择，进行电路模拟和验证，最后制作和调试电路。
这样才能得到一个符合要求的二阶带通滤波器。
二阶有源带通滤波器的设计
设计任务书一、设计目的掌握二阶压控电压源有源滤波器的设计与测试方法二、设计要求和技术指标带通滤波器：通带增益 up A 2；中心频率：0f =1kHz ；品质因数Q=0.707.要求设计电路具有元件少、增益稳定、幅频响应好等特点。
2、设计内容及步骤（1）写出电路的传递函数，正确计算电路元件参数，选择器件，根据所选器件画出电路原理图，并用multisim 进行仿真。
（2）安装、调试有源滤波电路。
（3）设计实验方案，完成滤波器的滤波性能测试。
（4）画出完整电路图，写出设计总结报告。
三、实验报告要求1、写出设计报告，包括设计原理、设计电路、选择电路元器件参数、multisim 仿真结论。
2、组装和调试设计的电路检验该电路是否满足设计指标。
若不满足，改变电路参数值，使其满足设计题目要求。
3、测量电路的幅频特性曲线。
4、写出实验总结报告。
前言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，为了培养学生的动手能力，更好的将理论与实践结合起来，以适应电子技术飞速的发展形势，我们必须通过对本次课程设计的理解，从而进一步提高我们的实际动手能力。
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。
用集成电路实现的滤波器与其他滤波器相比，其波形质量、幅度和频率稳定性等性能指标，都有了很大的提高。
滤波器在电路实验和设备检测中具有十分广泛的用途。
现在我们通过对滤波器器的原理以及结构设计一个带通滤波器。
我们通过对电路的分析，参数的确定选择出一种最合适本课题的方案。
在达到课题要求的前提下保证最经济、最方便、最优化的设计策略。
RC有源滤波器设计1.1总方案设计1.1.1方案框图图1.1.1 RC有源滤波总框图1.1.2子框图的作用1 RC网络的作用在电路中RC网络起着滤波的作用，滤掉不需要的信号，这样在对波形的选取上起着至关重要的作用，通常主要由电阻和电容组成。
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阶带通滤波器设计精选
文档
TTMS system office room 【TTMS16H-TTMS2A-TTMS8Q8-
物理学院课程设计任务书
专业：学生姓名：学号：学生班级：题目：二阶带通滤波器的设计
指导教师姓名及职称张晓培
电子线路课程设计
题目: 有源带通滤波器
作者姓名：覃万晴
学号： 15
学院：机械与船舶海洋工程学院专业：过程控制自动化指导教师姓名：张晓培
2016年10月1日
二阶带通滤波器的设计
一、设计要求和意义
1）实验要求：中心频率为1KHZ
2）设计意义：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。
3）随着生产技术方式的变化，生产力确实得到较大提高，可同时也受到方方面面的限制。
如当人们做出了具体的制度设计需要付诸实践进行试验，试验过程中不可避免地会受到一些偶然随即因素的干扰，为评价新方案的效果，需排除这些随即因素的影响，即需要一个滤波器。
经滤波以后对新方案的效果进行检验。
4）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。
5）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。
6）若将低通滤波器和高通滤波器串联，并使低通滤波器的通带截止频率fp2大于高通滤波器的通带截止频率fp1，则频率在fp1<f<fp2范围内
二、方案设计
二阶有源带通滤波器是由一个低通滤波器和一个高通滤波器组成的，主要是通过低通滤波器将输入的信号进行滤波，使得只有低于设计要求的频带中最高频率的信号才能通过，再通过高通滤波器使得只有高于设计要求的频带较低频率的信号才能通过。
本方案电路分为两部分，即由R1和C1组成一个低通滤波器，再由R2和C2组成一个高通滤波器，R3引入正反馈，实现输出电压（即电压源）对电压放大倍数的控制，即为压控式带通滤波器。
再根据低通截止频率和高通截止频率来确定各R和C的值。
三、硬件电路设计
1）原理图
图3-1
2）参数设计
1、R1和C1组成了低通滤波器，C2和R2组成了高通滤波器，R3引入正反馈，实现了输出电压对电压放大倍数的控制。
通常选取C1=C2，可知同相比例运算电路的比例系数：Auf=1+Rf/R,
品质因数Q=fo/△f=1000/△f=10;所以△f=100HZ,
式中f0为电路的中心频率，Q为电路的品质因素，Aup为通带的放大倍数f0=1/2πRC?Q=1/3-AufAup=Auf/(3-Auf)=QAuf
四、电路的仿真（四号宋体，粗体）
图4-1仿真图
图4-2频率1KHZ时的波形
图4-3频率10KHZ时的波形
图4-4频率10KHZ时的波形五、电路的制作
5-1原理图
图5-3频率998Hz时波形
图5-4频率为500Hz时的波形
图5-6频率1500Hz波形
图5-8频率5000Hz波形
六、总结
本次的模电课设，我们学到了大量的电路分析，各种电路的应用功能，但在实际应用中却显得有点欠缺，而这次的课程设计，我们学会了比较电路在实际物体模块制作过程中的使用方法，同时在资料的查阅中，也学会了其他电路的详细功能及使用，对于自己的实际动手能力是一个很大的提高。
学到了很多，也让我发现了自己的很多不足，特别是在实际电路的元件布局和电路参数的设定中，发现自己在很多方面都不太了解，在以后的学习中有待提高。
在本次实验中，得到的中心频率、输出输入电压、增益等数据与理论计算基本吻合，使用了两种方案，都基本达到了设计要求。
本次实验是一次很好的经历，从中学到了很多知识，首先，从动手能力上来讲就是一次不错的锻炼，加强了焊锡的能力；另外，本次设计的是一个带通滤波器，这就需要将低通滤波器和高通滤波器的知识结合起来，所以具有一定的综合性，同时需要我们能够很好的应用滤波器电路的知识。
了解LM325芯片的作用和其各管脚的接法，以及正、负反馈电路的应用和放大倍数的计算。
通过本次课程设计，作为一个小组，我们在各方面都互相促进，在电路板的焊接方面更是团结合作。
从元件的布局合理度，到焊接外观、电路板的复杂度的过程中我们的默契越来越好。
在焊接过程中，应该要遵循着做一部分完成一部分的检测方法，以免在完成电路板焊接后检测突然发现电路板不能正常工作，以至于无法检测电路哪一部分出现问题以进行修正，更进一步会导致整个电路的毁坏。
所以在以后的电路实际制作过程中，要做一部分再检测一部分，则可获得很好的经验。
本次的课程设计，对我们的实际动手能力有一个很大的提高，并培养了我们查阅资料的能力，对以后的各种工作是有很大的帮助的。
此次试验对于我们来说意义很重大，一方面他考察了我们对专业基础知识掌握，另一方面也锻炼了我们的动手动脑能力，为大四的毕业设计制作做了预热。
本次试验中也遇到一些困难，但经历成功后那份喜悦后一切都算得了什么。
本次试验特别要感谢老师为我们提供了这次以宝贵的机会。
七、参考文献
[1]刘颖主编 . 电子技术（模拟部分） .北京：，2012
[2]康光华编 . 数字电子技术基础（第五版）北京.高等教育出版社.2006
[3] 华成英、童诗白模拟电子技术基础第4版高等教育出版社
[4] 现代电路理论与设计(高等学校教材·电子信息)
清华大学出版社2009
[5] 王景华、黄毅、杨鸣等.电子线路实验,南京：南京师范大学出版社。