二阶带通滤波器的设计
二阶无限增益多路反馈巴特沃斯带通滤波器
二阶无限增益多路反馈巴特沃斯带通滤波器摘要：一、巴特沃斯带通滤波器简介1.滤波器原理2.应用场景二、二阶无限增益多路反馈滤波器设计1.结构特点2.设计方法三、反馈网络构建与分析1.反馈网络拓扑结构2.稳定性分析四、滤波器性能仿真与测试1.仿真软件介绍2.性能指标五、应用实例1.信号处理领域2.通信系统中的应用正文：一、巴特沃斯带通滤波器简介1.滤波器原理巴特沃斯带通滤波器是一种以巴特沃斯函数为传递函数的滤波器，具有频率响应平坦、群延迟均匀的优点。
它能在特定的频率范围内，让信号通过，而阻隔其他频率的信号。
2.应用场景巴特沃斯带通滤波器广泛应用于信号处理、通信系统、音频处理等领域，如滤波、降噪、信号分离等。
二、二阶无限增益多路反馈滤波器设计1.结构特点二阶无限增益多路反馈巴特沃斯带通滤波器，其主要特点是具有多个反馈路径，从而提高滤波器的性能。
这种滤波器的反馈网络由多个运放和电阻、电容组成，形成多路反馈结构。
2.设计方法设计二阶无限增益多路反馈滤波器时，首先需确定滤波器的通带频率、阻带频率和截止频率。
然后，根据这些参数，选取合适的巴特沃斯函数作为滤波器的传递函数，并根据反馈网络的拓扑结构设计电阻、电容的值。
最后，通过仿真软件对滤波器的性能进行仿真和测试。
三、反馈网络构建与分析1.反馈网络拓扑结构二阶无限增益多路反馈滤波器的反馈网络主要包括多个运放、电阻和电容。
根据巴特沃斯函数的特性，设计合适的反馈网络拓扑结构，使滤波器在通带内具有较好的频率响应和群延迟特性。
2.稳定性分析分析滤波器的稳定性，主要看其反馈网络是否产生自激振荡。
通过调整反馈网络的参数，避免不稳定现象的发生，确保滤波器在工作过程中稳定可靠。
四、滤波器性能仿真与测试1.仿真软件介绍使用专业的仿真软件（如Multisim、ADS等），对二阶无限增益多路反馈滤波器进行性能仿真。
这些软件能实时显示出滤波器的频率响应、群延迟等性能指标，便于设计师对滤波器进行优化。
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
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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 ，
二.二阶RC有源滤波器的设计—— MultiSim仿真
湖南人文科技学院毕业设计二阶RC有源滤波器的设计报告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率限制，这种滤波器主要用于低频范围。
设计几种典型的二阶有源滤波电路：二阶有源低通滤波器、二阶有源高通滤波器、二阶有源带通滤波器，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，本次设计的二阶RC有源滤波器各测量参数均与理论计算值相符，通频带的频率响应曲线平坦，没有起伏，而在阻频带则逐渐下降为零，衰减率可达到|-40Db/10oct|,滤波效果很理想。
1965年单片集成运算放大器的问世，为有源滤波器开辟了广阔的前景；70年代初期，有源滤波器发展引人注目，1978年单片RC有源滤波器问世，为滤波器集成迈进了可喜的一步。
由于运放的增益和相移均为频率的函数，这就限制了RC有源滤波器的频率范围，一般工作频率为20kHz左右，经过补偿后，工作频率也限制在100kHz以内。
1974年产生了更高频的RC有源滤波器，使工作频率可达GB/4（GB为运放增益与带宽之积）。
由于R的存在，给集成工艺造成困难，于是又出现了有源C滤波器：就是滤波器由C和运放组成。
这样容易集成，更重要的是提高了滤波器的精度，因为有源C滤波器的性能只取决于电容之比，与电容绝对值无关。
由RC有源滤波器为原型的各类变种有源滤波器去掉了电感器，体积小，Q值可达1000，克服了RLC无源滤波器体积大，Q值小的缺点。
但它仍有许多课题有待进一步研究：理想运放与实际特性的偏差的研究；由于有源滤波器混合集成工艺的不断改进，单片集成有待进一步研究；应用线性变换方法探索最少有源元件的滤波器需要继续探索；元件的绝对值容差的存在，影响滤波器精度和性能等问题仍未解决；由于R存在，集成占芯片面积大，电阻误差大（20%～30%），线性度差等缺点，使大规模集成仍然有困难。
(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。
二阶有源带通滤波电路
二阶有源带通滤波电路二阶有源带通滤波电路是一种常见的电子电路，它能够在一定频率范围内通过信号，同时阻隔其他频率的信号，常用于音频处理、通信系统等方面。
本文将从以下几个方面详细阐述二阶有源带通滤波电路的原理、设计和应用。
第一步，阐述有源滤波器的基本原理。
有源滤波器是利用运算放大器的放大作用来实现滤波的电路，因此其具有较高的增益和稳定性，能够在较宽的频率范围内实现滤波，同时还能够通过调整电路参数来实现所需的滤波特性。
基本的有源滤波器包括有源低通滤波器、有源高通滤波器、有源带通滤波器和有源带阻滤波器。
第二步，讲解二阶有源带通滤波电路的设计。
在二阶有源带通滤波电路中，通常采用两个运算放大器进行级联，构成一个二阶电路结构。
在电路的输入端和输出端之间，通过一个带通滤波器来实现所需的频率范围内的有源增益，同时阻隔其他频率范围的信号。
该电路的设计主要包括电路参数的选择和运算放大器的配置等方面。
在参数设计时需要确保所选参数能够滤除杂波和噪声的同时保持信号的快速响应，同时在运算放大器的配置中要考虑放大器的增益和带宽等特性。
第三步，介绍有源带通滤波器的应用。
有源带通滤波器广泛应用于音频处理、无线通信系统、雷达信号处理等方面。
在音频处理中，可以通过有源带通滤波器来实现音乐合成、均衡器、调音台等功能，使得音频效果更加优美；在无线通信系统中，有源带通滤波器不仅能够滤除杂波和噪声，还能够增强所需频段的信号强度，提高系统的信号传输质量；在雷达信号处理中，有源带通滤波器能够滤除多普勒杂波和敌我干扰等干扰信号，提高雷达探测和目标识别的准确性。
通过以上三个方面的介绍，我们可以基本了解二阶有源带通滤波电路的原理、设计和应用。
二阶有源带通滤波电路在电子技术领域中有着广泛的应用，可以有效地滤除杂波、噪声和干扰信号，保持所需信号的清晰度和稳定性。
模电课程设计二阶有源带通滤波器
课程设计任务书学生姓名：XXX 专业班级：电信XX指导教师：曾刚工作单位：信息工程学院题目：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。
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)简介 (1)工作原理 (1)二阶有源滤波器设计方案 (2)1.3.1原理图 (2)1.3.2低通滤波电路 (2)1.3.3高通滤波电路 (3)1.3.4原件参数选取 (4)2 二阶有源滤波器实际仿真与测试 (5)3 误差分析 (7)元器件误差 (7)运放的性能 (7)仪器误差 (7)直流稳压电源供电误差 (7)4 直流稳压电源设计 (8)5 心得体会 (9)参考文献 (10)致谢 (11)摘要在《模拟电子技术基础》的学习基础上，针对课设要求，设计有源带通滤波器，计算出符合条件要求的原件参数，通过Multisim仿真和焊接完电路后的实际测量数据，验证参数的取值。
关键词：有源带通滤波器参数Multisim仿真1 有源带通滤波器理论设计简介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，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(RLC circuit)。
这些滤波器也可以用低通滤波器同高通滤波器组合来产生.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。
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
二阶带通滤波器引言滤波器是信号处理中常用的工具，它可以通过改变信号的频谱来实现信号的处理和分析。
在滤波器的分类中，二阶带通滤波器是一种常见且有实际应用的滤波器。
本文将介绍二阶带通滤波器的基本概念、设计方法以及其在信号处理中的应用。
一、二阶带通滤波器的基本概念1.1 二阶滤波器的定义二阶滤波器指的是滤波器的阶数为2的滤波器。
阶数表示滤波器对信号的响应能力，阶数越高，滤波器对信号的处理能力越强。
1.2 带通滤波器的定义带通滤波器是指在一定频率范围内放行信号，而将其他频率范围内的信号抑制掉的滤波器。
带通滤波器通常由一个低通滤波器和一个高通滤波器级联而成。
1.3 二阶带通滤波器的特性二阶带通滤波器具有以下特性：•适用于音频和语音处理等应用；•可以选择滤波器的中心频率、带宽和衰减等参数；•可以实现有源或无源滤波器，适应不同的系统需求；•具有较好的相位响应和幅频特性。
二、二阶带通滤波器的设计二阶带通滤波器的设计过程包括确定滤波器的频率响应和参数。
2.1 选择滤波器类型常见的二阶带通滤波器类型有巴特沃斯滤波器、切比雪夫滤波器和椭圆滤波器等。
不同的滤波器类型具有不同的特性，选择适合应用场景的滤波器类型是设计过程的第一步。
2.2 确定中心频率和带宽根据需要滤波的信号频率范围，确定带通滤波器的中心频率和带宽。
中心频率是指带通滤波器放行信号的中心频率，带宽是指带通滤波器放行信号的频率范围。
2.3 设计滤波器响应根据选择的滤波器类型和中心频率、带宽的要求，设计带通滤波器的频率响应。
常用的设计方法有频域法和时域法等。
2.4 参数调整和优化根据设计的频率响应，对滤波器的参数进行调整和优化，以满足实际应用的需求。
三、二阶带通滤波器的应用二阶带通滤波器在信号处理中具有广泛的应用。
以下是二阶带通滤波器的一些典型应用：3.1 音频处理在音频处理中，二阶带通滤波器可应用于语音增强、音频均衡和音效处理等环节。
通过控制滤波器的中心频率和带宽等参数，可以选择性地增强或抑制特定频率的音频信号。
电容耦合二阶LTCC带通滤波器的分析与设计
电容耦合二阶LTCC带通滤波器的分析与设计摘要：提出了一种谐振腔间通过电容耦合和基于LTC C技术的集总带通滤波器（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，与带阻滤波器的概念相对）结构。
该方法在输入输出端引入反馈电容来改善阻带性能，同时利用等效集总电路并采用图解和数学方法来解释传输零点的变化，最后给出了设计此类滤波器的一般步骤。
0 引言近年来，无论是军用电子整机、通信设备还是民用消费类的电子产品都迅速向小型化、复杂化、轻量化、多功能化和高可靠性的方向发展。
而以LTCC (低温共烧陶瓷， Low Temperature CofiredCeramic) 为基础的结构设计可有效减小器件体积，是实现元器件向小型化、片式化、高可靠性和低成本方向发展的有效途径。
滤波器是决定通信系统性能的重要元器件。
为此，许多论文都提出通过在阻带内加入传输零点来提高滤波器的阻带衰减性能，从而获得陡峭过渡带。
本文给出的设计方法涉及三个方面：第一是通过设计一种滤波器结构来提高阻带性能。
该滤波器采用谐振单元耦合，并在输入输出端引入并联反馈电容来在阻带内引入传输零点。
传输零点的个数与位置可以通过耦合电容和电感控制。
第二是通过滤波器结构等效集总电路来写出导纳矩阵，再用图解和数学方法解释传输零点情况。
这对快速设计这类滤波器具有指引作用。
第三是通过仿真滤波器来证明理论的正确性。
1 LTCC滤波器的物理布局本设计给出的滤波器的空间拓扑结构如图1所示，其中图1 (a)、(b) 分别为不同角度观察的滤波器三维图，其中介质为Rogers RT/duroid5880，介电常数为εr=2.2，损耗角正切为0.0009，介质为4层，每层为500μm，水平面积为3mm×18mm，导体材料采用银。
金属层从下至上分别为1至5层，其中最下层和最上层为接地金属层(为使结构图更清楚，图1中隐藏了最上层金属层)，中间三层为电路拓扑，其端口馈电在第三层上，为电容馈电方式，可与第二层和第四层电容板形成接入电容C3和C4，调节馈电板的边长C_w1，可以改变电容C3与C4。
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。
sallen-key 结构的二阶巴特沃斯带通滤波器
sallen-key 结构的二阶巴特沃斯带通滤波器摘要：一、Sallen-Key结构简介1.结构特点2.应用场景二、二阶巴特沃斯带通滤波器原理1.巴特沃斯滤波器特性2.二阶滤波器设计方法三、Sallen-Key结构二阶巴特沃斯带通滤波器设计步骤1.确定滤波器参数2.构建Sallen-Key拓扑结构3.计算滤波器频率响应4.优化滤波器性能四、应用实例与仿真分析1.设计要求2.仿真软件介绍3.滤波器性能验证五、总结与展望1.Sallen-Key结构二阶巴特沃斯带通滤波器优势2.潜在改进方向正文：一、Sallen-Key结构简介1.结构特点Sallen-Key结构是一种常见的无源电子滤波器拓扑结构，具有良好的频率响应特性。
它主要由两个电容和一个电阻组成，形成一个带有放大器的二阶滤波器。
由于其结构简单、性能优越，被广泛应用于各种电子系统中。
2.应用场景Sallen-Key结构适用于需要窄带通、低失真、高抑制比的滤波器设计场景。
例如，在通信、音频处理、传感器信号处理等领域，对信号的滤波处理有着广泛的应用需求。
二、二阶巴特沃斯带通滤波器原理1.巴特沃斯滤波器特性巴特沃斯滤波器是一种最平滑的滤波器，具有零阶截止频率附近波动小的特点。
它能够有效地抑制高频干扰和低频噪声，实现信号的净化。
2.二阶滤波器设计方法二阶滤波器的设计主要依据巴特沃斯滤波器的频率响应特性，通过选取合适的电容和电阻参数来实现。
常见的二阶滤波器类型有Butterworth、Chebyshev、Elliptic等，其中Butterworth滤波器具有频率响应平滑、无纹波等优点。
三、Sallen-Key结构二阶巴特沃斯带通滤波器设计步骤1.确定滤波器参数设计前需确定滤波器的截止频率、通带衰减、阻带衰减等性能指标。
2.构建Sallen-Key拓扑结构根据Sallen-Key结构原理，构建滤波器电路图，包括放大器、电容、电阻等元件。
3.计算滤波器频率响应利用电路仿真软件，如Multisim、LTspice等，对滤波器进行仿真，得到频率响应曲线。
《模拟电子技术基础》课程设计-二阶有源带通滤波器设计
《模拟电子技术基础》课程设计-二阶有源带通滤波器设计
一、背景介绍
滤波器是电子电路中比较常用的部件，它可以起到限制电路中某些频率信号的作用，从而达到指定频率及消隐其它频率信号的目的。
由于其可以灵活控制输出信号，因此将滤波器应用到各种电子元件设计中，尤其是各种传感器应用中，使其输出精确明确。
二、二阶有源带通滤波器
二阶有源带通滤波器是电子电路中最常用的滤波器。
它具有极高的非线性斜率，与各种多种模拟电路应用密切相关，如多调制，编解码，数字信号的发生和接收等。
它包括两个一阶有源元件，一个是放大器，一个是滤波器，他们两个相互耦合，形成了一个较大的滤波限制电路。
三、设计步骤
（1）确定滤波器的有效频率范围：在设计带通滤波器过程中，首先要确定滤波器的有效频率范围，以确保能够带通这个频率范围中的希望被处理的信号；
（2）确定滤波器的输入阻抗：滤波器的输入阻抗可以从外部而来，也可以从电路的内部而来；
（4）确定滤波器的放大器增益：由于放大器如何影响滤波器，因此需要确定放大器的增益，以使滤波器能够有效运行；
（5）确定滤波器的电源：需要确定滤波器的电源电压，以便让电路正常工作；
（6）完成实际布线：按照设计及电路原理图完成实际的布线，并完成滤波器的测试工作。
四、结论
本文简要介绍了二阶有源带通滤波器的相关内容，将滤波器实际应用到电子元件设计中，改善信号质量及抗干扰性能，是有效提高其性能的重要部件。
在实际设计过程中，需要充分考虑滤波器的各种参数，以便最终获得性能最佳的设计方案。
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。
二阶有源带通滤波器
模拟电子技术课程设计说明书二阶有源带通滤波器院、部：电气与信息工程学院学生姓名：指导教师：雷美艳职称：副教授专业：电子信息工程班级：电子1302班完成时间：2015年7月4日课程设计评定意见《模拟电子技术》课程设计任务书学院：电气与信息工程学院《模拟电子技术》课程设计任务书学院：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是对输入信号的频率具有选择性的一个网络，它允许某些频率的信号通过，而其他频率的信号受到衰减或抑制。
本设计介绍了带通滤波器的工作原理及设计方法，设计了一个由高通滤波器电路和低通滤波器电路级联而成的带通滤波电路，给出了系统的电路设计方法以及主要模块的原理分析。
本文也给出了带通滤波器各参数的计算方法，设计了一个中心频率为1KHZ，增益为2-3倍，截止频率为800-1200HZ的带通滤波器。
关键词：带通；滤波器；截止频率；通带增益；运算放大器ABSTRACTSelectivity of the filter is the frequency of the input sig nal has a network which allows frequency signals, while othe r frequencies of the signal was attenuated or inhibited. The design principle and design method of bandpass, designed a h igh-pass filter circuits and low-pass filter circuits cascadin g of band-pass filter, gives the system circuit design metho d and principle analysis of the main module. Band-pass filte rs are also given in this paper the parameters of the meth od, design a centre frequency of 1KHZ, gain to 2-3, band-pa ss filter cutoff frequency of 800-1200HZ.Key words ：Band-pass；Rejector; Abort Frequency; Passband Gain目录前言 (1)第一章设计任务及要求 (2)1.1 设计任务 (2)1.2 设计内容 (2)1.3 设计要求 (2)第二章设计方案 (3)第三章电路设计 (4)3.1 电路设计原理图 (4)3.2 参数设计 (5)3.3 仿真和性能测试与分析 (7)3.4 直流稳压电源的设计 (12)第四章电路板的制作 (16)4.1 PCB 图的绘制 (16)4.2 电路板的制作 (16)4.3 实物图 (17)第五章电路板的调试 (18)5.1 调试过程 (18)5.2 调试结果 (18)5.3 调试结果分析 (20)第六章心得体会 (21)参考文献 (21)致谢 (21)附录 (22)前言随着计算机技术的发展，电子电路分析与设计的方法也发生了重大的变革。
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。
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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模拟电子技术基础课程设计任务书目录内容提要 (3)正文及电路设计第一章制作一个1000Hz的正弦波产生电路 (3)1.1 RC桥式振荡电路 (3)1.2振荡电路的传递函数 (4)1.3振荡电路分析 (4)第二章压控电压源二阶带通滤波器 (6)2.1压控带通虑波器的传递函数 (6)2.2 设计步骤及元器件选择 (8)第三章模拟仿真与元器件准备 (9)3.1 Multisim仿真 (9)3.2 元器件列表 (13)第四章制版与调试 (13)4.1制板 (13)4.2 调试 (15)原理概述 (16)参考文献 (18)二阶带通滤波器的设计内容提要：带通滤波器是指能够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。
本文重点介绍了带通滤波器工作原理以及设计方法。
介绍了高低通滤波器的工作原理。
设计了一个由高通滤波电路和低通滤波电路级联而组成的带通滤波，给出了系统的电路设计方法以及主要模块的原理分析。
实验结果表明，该滤波器具良好的滤波效果以及运行稳定可靠等优点。
关键词：带通滤波器参数设计稳定可靠正文及电路设计：第一章、制作一个1000Hz的正弦波产生电路：图1.1 正弦波产生电路1.1 RC桥式振荡电路RC桥式振荡电路如图（1.1）所示。
这个电路由两部分组成，即放大电路和选频网络。
其中，R1、C1和R2、C2为串、并联选频网络，接于运算放大器的输出与同相输入端之间，构成正反馈，以产生正弦自激振荡。
R3、W R 及R4组成负反馈网络，调节W R 可改变负反馈的反馈系数，从而调节放大的电压增益，使电压增益满足振荡的幅度条件。
RC 串并联网络与负反馈中的R3、W R 刚好组成一个四臂电桥，电桥的对角线顶点接到放大器A1的两个输入端，桥式振荡电路的名称即由此得来。
分析RC 串并联网络的选频特性，根椐正弦波振荡电路的振幅平衡条件，选择合适的放大指标，构成一个完整的振荡电路。
1.2 振荡电路的传递函数由图（1.1）有 1111Z R sC =+，222221Z 1R R C sC =+＝2221R sC R +其中，1Z 、2Z 分别为图1.1中RC 串、并联网络的阻值。
得到输入与输出的传递函数：F ν(s)=2121212221121()1sR C R R C C s R C R C R C s ++++=122112211121211111()s R C s s R C R C R C R R C C ++++（1.1）由式（1.1）得 212120R R 1C C =ω 21210R R 1C C =⇒ω取1R ＝2R ＝16k Ω,12C C =＝0.01μF ，则有0010002f Hz Hz ωπ===≈ 1.3 振荡电路分析就实际的频率而言，可用s j ω=替换，在0ωω=时，经RC 选频网络传输到运放同相端的电压与1o U 同相，这样，放大电路和由Z1和Z2组成的反馈网络刚好形成正反馈系统，可以满足相位平衡条件。
12211221212()12v j C R F j j C R j C R C C R R ωωωωω=++- （1.2） 令212101R R C C =ω,且R R R C C C ====2121,，则式（1.2）变为)(31)(00ωωωωω-+=j j F v （1.3）由此可得RC 串并联选频网络的幅频响应 2002)(31ωωωω-+=V F （1.4）相频响应3)(arctan0ωωωωϕ--=f （1.5）由此可知，当212101R R C C ==ωω，或CRf f π210== 时，幅频响应的幅度为最大，即 31max =V F 而相频响应的相位角为零，即 f ϕ0=这说明，当212101R R C C ==ωω时，输出的电压的幅度最大（当输入电压的幅度一定，而频率可调时），并且输出电压时输入电压的1/3，同时输出电压与输入电压同相。
由于电路中存在噪声，它的频谱分布很广，其中也包括有0ωω=这样一些频率成分。
这种微弱的信号，经过放大，通过正反馈的选频网络，使输出幅度愈来愈大，最后受电路中的非线性元件的限制，使振荡幅度自动地稳定下来，开始时，放大电路的放大倍数Av1=1+312W W R R R +；1W R 为可变阻值的上部分值，2W R为下部分值，当Av1略大于3时，达到稳定平衡状态。
因而要通过调节W R 才能输出稳定的正弦波。
适当调整负反馈的强弱，使Av1的值在起振时略大于3，达到稳定时Av1=3，其输出波形为正弦波，失真很小。
如果Av1的值远大于3，则会因振幅的增长，致使放大器件工作在非线性区域，波形将产生严重的非线性失真。
二极管对A1的输出电压进行限幅再进入比例放大环节调节，W2便可以改变A2的增益，从而改变输出波形的幅值。
为了让输出的波形稳定，应让下1310)()(W R W s V s V A f V +===310511=+下W KK 解得 K W 3.201≈下%8.39398.0513.2011=≈=KKW W 下 所以1W 应该调到39.8%左右，才产生的最理想的波形。
由图（1.1）可以得出放大器A2的增益 左左左2224324210211010110W K KW K K K K W R R W R A V +=+++=+++=由于K W 102≤≤左,所以 1.92V A ≤≤2.1由此可见，滑动变阻器2W 的调节对放大器的增益影响不大。
第二章、压控电压源二阶带通滤波器 2.1 压控带通虑波器的传递函数压控电压源二阶带通滤波器电路如图（2.1）所示，电路的传输函数为：⎪⎪⎭⎫⎝⎛++⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛-+++=212321321111)1(1121)(R R C R s A R R R C s sCR A s A f fu 22ooouo s Qs sQA ωωω++=（2.1）式（2.1）中：o ω=是带通滤波器的中心角频率。
1ω、2ω分别为带通滤波器的高、低截止角频率。
中心角频率： ⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛+=2123111R R C R o ω （2.2）⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛-++=)1(11212130f A R R R C Qω （2.3） 中心角频率o ω处的电压放大倍数：⎥⎦⎤⎢⎣⎡+-+=32111)1(11R A R R R A A f fuo （2.4）式（2.4）中，451R R A f += 通带带宽： 12ωω-=BW 或 12f f f -=∆⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛-++==)1(11212130f A R R R C QBW ω （2.5） ff BWQ ∆==ω 时）0(ω<<BW （2.6）图2.1压控带通滤波电路设计一个压控电压源二阶带通滤波器，指标要求为：通带中心频率01f kHz =；通带电压放大倍数2uo A =；通带带宽100f Hz ∆=。
2.2 设计步骤及元器件选择1）选取图（2.1）压控电压源型二阶带通滤波电路；2）该电路的传输函数：22)(ooouou s Qs sQA s A ωωω++=（2.7）品质因数： f f Q ∆=010*******==通带的中心角频率：21000o ωπ==⨯ （2.8） 通带中心角频率o ω处的电压放大倍数：3122uo R A R ==32CR Q=ω 取01010()()0.011000C F F F f μμμ=== 为使电路稳定工作必须要求3f A <，取2f A =，即 45R R = 由此可算出电阻102101591552210000.01f uo A Q R A Cωπ⨯==Ω=Ω⨯⨯⨯取标称值1160R k =Ω将2uo A =、2f A =代入得322R R =将132000.01,160,2,2C F R k R R f μωπ==Ω==代入式（2.8）得到关于2R 的二次方程：222022211(2)022R f R R C Cπ--= 可解得 211656R =Ω 323312R =Ω 取标称值：211.8R k =Ω，323.7R k =Ω至此，压控电压源二阶带通滤波器无源器件参数基本确定。
第三章、模拟仿真与元器件准备 3.1 Multisim 仿真根据所选元器件，利用NI 公司的Multisim 进行仿真分析，结果如图：+图3.1 文氏电桥正弦波产生电路注：绿色为正弦波发生电路输出波形，红色为经过同相放大器放大后的波形，放大倍数大约为2倍图3.2 文氏电桥输出波形图3.3 压控电压源二阶带通滤波器电路图注：红色为函数信号发生器的输出，作为滤波器的输入，绿色为带通滤波器的输出波形，放大倍数为2倍。
图3.4 压控电压源二阶带通滤波器输出波形图3.5 电路输出的波特图波特图仪仿真的波特图，得到中心频率为987.118Hz。
图3.6 a 上限截止频率图3.6 b 下限截止频率由图3.6a和图3.6b得到模拟的两个截止频率分别是1040Hz和940Hz。
通过以上仿真得出结论：仿真结果基本满足设计要求，所选元器件参数没有错误，可以进行实际制作阶段。
3.2 元器件列表表3.7 设计所用元器件列表：第四章、制板与调试4.1制板使用Altium Designer 绘制电路原理图并生成PCB文件，利用热转印制作电路板，Altium Designer 原理图如图3.8和PCB图如图3.9所示。
图3.8 电路原理图图3.9PCB布线图为了方便后期调试，将三个运放通过跳线帽jump_1/2和jump_2/3独立开，并在每个运放输出引出Test_1、Test_2和Test_3三个测试点。
在调试过程中，发现滤波器的通带放大倍数达不到理论值的2倍，遂用一个50k的电位器代替图中滤波器中的47K电阻R4,通过调节电位器，可以得到不失真的通带放大倍数，优化后滤波器部分的电路如图3.10所示：图3.10 滤波电路图4.2 调试利用函数信号发生器和示波器对压控电压源二阶带通滤波器进行测试，得到数据表 3.11：表3.11电路数据表将数据输入，利用绘图功能得出波特图如图3.12所示：图3.12 实测数据的对数频率特性由图中数据可看出通带中心频率为990Hz,通带放大倍数为2倍，增益为6dB。
两个截止频率分别为1040Hz 和940Hz左右，通频带宽度为100Hz。
对比仿真图3.5和图3.6a、图3.6b后得出结论：此次设计基本达到设计要求。
原理概述：带通滤波器原理图该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。
电路性能参数通带增益：(AV=1—2)中心频率：(1000Hz)通带宽度：品质因数：(1—2)图4 由二阶高通滤波电路和低通滤波电路级联而成的带通滤波电路。