模电课程设计语音滤波器
滤波器的课程设计
滤波器的课程设计一、教学目标本课程旨在让学生了解滤波器的基本概念、原理和应用，掌握滤波器的设计和分析方法，培养学生运用滤波器解决实际问题的能力。
具体目标如下：1.知识目标：（1）了解滤波器的基本原理和分类；（2）掌握常用滤波器的设计方法和特性；（3）熟悉滤波器在信号处理、通信等领域的应用。
2.技能目标：（1）能够运用滤波器解决实际问题；（2）具备分析滤波器性能参数的能力；（3）学会使用相关软件工具进行滤波器设计。
3.情感态度价值观目标：（1）培养学生对信号处理和通信领域的兴趣；（2）培养学生勇于探索、创新的精神；（3）培养学生团队协作、沟通交流的能力。
二、教学内容本课程的教学内容分为以下几个部分：1.滤波器的基本概念和原理：介绍滤波器的定义、分类和基本原理。
2.常用滤波器的设计方法：讲解低通滤波器、高通滤波器、带通滤波器和带阻滤波器的设计方法。
3.滤波器的特性分析：分析滤波器的截止频率、滤波效果等性能参数。
4.滤波器的应用：介绍滤波器在信号处理、通信等领域的应用实例。
5.滤波器设计软件的使用：教授如何使用相关软件工具进行滤波器设计。
三、教学方法本课程采用多种教学方法，以激发学生的学习兴趣和主动性：1.讲授法：讲解滤波器的基本概念、原理和设计方法。
2.案例分析法：分析实际应用中的滤波器案例，让学生更好地理解滤波器的作用。
3.实验法：让学生动手设计滤波器，提高实际操作能力。
4.讨论法：分组讨论滤波器的设计和应用问题，培养学生的团队协作能力。
四、教学资源为支持本课程的教学内容和教学方法，我们将准备以下教学资源：1.教材：选用权威、实用的滤波器教材，为学生提供系统的学习资料。
2.参考书：提供相关的滤波器理论知识书籍，方便学生课后深入研究。
3.多媒体资料：制作精美的PPT课件，直观展示滤波器的设计和应用。
4.实验设备：准备滤波器设计实验所需的硬件设备，让学生亲自动手实践。
5.软件工具：提供滤波器设计软件的使用教程，方便学生进行虚拟实验。
模电-语音滤波器设计
模拟电路课程设计报告设计课题语音滤波器的设计专业班级：电子科学与技术1201学生姓名：学号：120803039指导教师：设计时间：2013.12.30—2014.1.6目录第一章概述1.1滤波器的功能和类型1.2滤波器的主要特性指标第二章实验目的第三章方案设计与论证3.1总体分析3.2方案一3.3方案二3.4论证第四章单元电路设计与参数计算4.1元器件参数选取4.2电路图设计第五章总原理图及元器件清单5.1总原理图5.2元器件清单第六章参数公式第七章仿真测试与性能分析第八章结论第九章参考文献第一章概述1.1滤波器的功能和类型滤波器其实就是选频电路，可允许部分频率的信号顺利通过，而另一部分频率的信号受到较大抑制。
信号能通过的频率范围称通频带/通带；受到很大衰减或完全被抑制的频率范围称阻带；通带和阻带间的分界频率称截止频率。
理论上，在通带内电压增益为常数，阻带内的电压增益为零；实际上，通带和阻带间存在一定频率范围的过渡带。
从功能上分，滤波器分为低通、带通、高通、带阻等。
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1.2滤波器的主要特性指标特征频率：①通带截频fp=wp/(2p)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阻带截频fr=wr/(2p)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fc=wc/(2p)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。
④固有频率f0=w0/(2p)为电路没有损耗时，滤波器的谐振频率，复杂电路往往有多个固有频率。
增益与衰耗滤波器在通带内的增益并非常数。
模电课程设计滤波器
模电课程设计滤波器一、教学目标本节课的教学目标是让学生掌握滤波器的基本原理和设计方法，能够分析并设计不同类型的滤波器，提高学生在信号处理领域的实际应用能力。
具体目标如下：1.知识目标：（1）了解滤波器的基本概念、分类和应用；（2）掌握滤波器的传递函数和频率响应；（3）熟悉常见滤波器的设计方法和步骤。
2.技能目标：（1）能够运用数学方法分析滤波器的性能指标；（2）能够运用模拟电路设计简单滤波器；（3）能够运用数字信号处理技术设计数字滤波器。
3.情感态度价值观目标：（1）培养学生对信号处理领域的兴趣和热情；（2）培养学生勇于探索、积极思考的科学精神；（3）培养学生团队协作、沟通交流的能力。
二、教学内容本节课的教学内容主要包括以下几个部分：1.滤波器的基本概念和分类：介绍滤波器的定义、作用和分类，如低通滤波器、高通滤波器、带通滤波器和带阻滤波器等。
2.滤波器的传递函数和频率响应：讲解滤波器的传递函数及其与频率响应的关系，分析不同类型滤波器的频率特性。
3.常见滤波器的设计方法：介绍各类滤波器的设计方法和步骤，如巴特沃斯滤波器、切比雪夫滤波器和椭圆滤波器等。
4.滤波器的实际应用：分析滤波器在信号处理领域的应用实例，如音频处理、通信系统和图像处理等。
三、教学方法为了提高学生的学习兴趣和主动性，本节课将采用以下教学方法：1.讲授法：讲解滤波器的基本概念、传递函数和设计方法；2.讨论法：学生讨论滤波器的应用场景和实际效果；3.案例分析法：分析典型的滤波器设计实例，让学生了解滤波器在实际工程中的应用；4.实验法：安排课后实验，让学生动手设计并验证滤波器的性能。
四、教学资源为了支持教学内容和教学方法的实施，本节课将准备以下教学资源：1.教材：选用《模拟电子技术》和《数字信号处理》等相关教材；2.参考书：提供国内外相关领域的经典著作和论文；3.多媒体资料：制作PPT和教学视频，直观展示滤波器的设计和应用；4.实验设备：准备滤波器实验套件，让学生进行实际操作。
语音滤波器设计
语音滤波器设计谢钦 电子信息工程学院摘要： 语音滤波器是属于有源滤波器，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。
2方案设计2.1设计要求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截止频率f H=3000H Z ,f l=300H Z ；③阻带衰减速率为-40dB/10倍频程，增益A V =10； 注：可使用实验室电源。
2.2设计原理语音滤波器是属于有源滤波器，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 ）。
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 2.3滤波设计若要求高通滤波器的阻带特性下降速率大于40dB ／10oct ，必须采用高阶高通滤波器，同高阶低通滤波器一样，也是最常采用巴特沃思型和切比雪夫型近似，同样也是先查表，得到分母多项式，分别 滤波器幅频特性 用一阶高通滤波器或二阶高通滤波器电路级联，来实现高阶高通滤波器电路。
在此不再赘述。
实验平台采用独立分离式结构设计，因此可以通过连接线构成多种适合不同传感器输出特性的滤波器。
滤波器的种类很多，从功能上可以分为低通、高通、带通、带阻滤波器，从设计方法上分为巴特沃斯型、切比雪夫型、贝塞尔型滤波器等。
理想滤波器通式：nn n n mm m m a S a S a S b b S b S b S K +++++++=----1111110)( （m ≤n ） 二阶滤波器通式：低通滤波器 222)(nnnVP S Q S A S K ωωω++=（2-2）高通滤波器 222)(nnVP S Q S S A S K ωω++=（2-3）带通滤波器 22)(nn n VP S Q S SQA S K ωωω++= （2-4）带阻滤波器 2222)()(nnVP S QS S A S K ωωω+++= （2-5）3单元电路设计3.1 压控电压源电路二阶压控型有源低通滤波器的电路图如图1经过代入公式计算得到：R1=2.4075Kohm R2=2.692Kohm C1=65.75nF C2=13.15nF C3=65.75nF3.2 无限增益多路反馈电路 二阶高通滤波器的电路图如图2 (1)通带增益A V =-C/C1;(2)二阶滤波器通式(2)传递函数2p p2)()3(1)(=)(sCR sCR A A sCR s A v v v +-+(1)通带增益1fp +1=R R A v图1二阶压控型有源低通滤波器的电路图2二阶高通滤波器电路222)(nnVP S QS S A S K ωω++=;经过代入公式计算可得：R3=1.495Kohm R4=2.692Kohm R5=2.692 Kohm R6=2.692Kohm C4=33nF C5=33Nf4总体电路设计4.1总体电路图4.2仿真测试得到的数据4.2仿真测试得到的幅频曲线=8.78；与要综上可知：仿真结果得到的截止频率fH=4000HZ,fl=500HZ，增益AV求的截止频率fH=3000HZ,fl=300HZ相差不大，处于误差允许范围内，所以此电路设计符合要求。
语音滤波器课程设计原理
语音滤波器课程设计原理一、课程目标知识目标：1. 学生能理解语音滤波器的基本原理，掌握其工作流程。
2. 学生能描述不同类型的滤波器特性，并解释其在语音信号处理中的应用。
3. 学生能够解释频率响应、相位响应以及群延迟等概念，并分析它们在滤波器设计中的重要性。
技能目标：1. 学生能够运用所学的滤波器设计原理，使用计算机软件或编程工具设计简单的语音滤波器。
2. 学生能够通过实验或模拟，验证滤波器设计的效果，并对设计进行优化。
3. 学生能够通过小组合作，有效沟通和协作，共同完成滤波器的设计和测试。
情感态度价值观目标：1. 培养学生对电子学及信号处理的兴趣，激发他们探索科学技术的热情。
2. 培养学生面对问题时的分析能力和解决问题的耐心，增强他们面对困难的自信心。
3. 培养学生的团队协作意识，提高他们在团队中交流和贡献的能力。
课程性质：本课程属于电子技术与实践领域，结合理论教学与实验操作，注重培养学生的动手能力和实际问题解决能力。
学生特点：考虑到学生为高中年级，已有一定的物理和数学基础，对电子元件和电路有初步了解，课程设计需把握知识深度，同时注重实践性。
教学要求：教学应结合理论讲解与实验演示，通过互动提问和小组讨论，促进学生的理解和应用。
评估应基于学生在设计、实验和小组合作中的具体表现。
二、教学内容1. 语音信号处理基础：回顾语音信号的特性，包括频率范围、幅度和噪声等基本概念。
2. 滤波器原理：介绍滤波器的定义、作用以及分类（如低通、高通、带通、带阻滤波器）。
- 理解不同类型滤波器的频率响应特性。
- 掌握滤波器的传递函数及其数学表达。
3. 滤波器设计方法：- 学习基于模拟滤波器的原型设计，如巴特沃斯、切比雪夫和贝塞尔滤波器。
- 了解数字滤波器的设计，包括脉冲响应不变法和双线性变换法。
4. 实践操作：- 使用软件工具（如MATLAB/Simulink）进行滤波器设计和仿真。
- 通过实验验证滤波器的性能，包括频率响应测试和实际语音信号的滤波处理。
语音滤波器设计-李建喜
湖南工学院 课程设计说明书课题名称：语音滤波器设计 学 院：电气与信息工程学院 专业名称：电子信息工程 学生班级：电子1203 班 设 计 人：李建喜 学 号：1230340322 指导老师：曹才开 时 间：2014.05湖南工学院课程设计任务书课程：模拟电子技术课程设计题目：语音滤波器的设计适用班级：电子1203班时间：2014.05指导教师：曹才开课题： 语音滤波器的设计一、设计目的1、学习有源滤波电路的设计方法；2、掌握二阶RC 有源滤波器性能参数的测试技术。
二、设计要求和技术指标1、技术指标：截止频率Hz f H 2000=，Hz f L 200=，4=V A ，阻带衰减速率为倍频10/40dB - 2、设计要求（1） 设计一个能满足要求的二阶有源滤波电路； （2） 要求绘出原理图，并用protel 画出印制板图；（3） 根据设计要求和技术指标设计好电路，选好元件及参数； （4） 在万能板或面包板或PCB 板上安装好电路并调试；（5） 测量滤波器的性能参数：截止频率、带内增益V A 和阻带衰减速率； （6） 用NI Multisim 对电路仿真，并打印出幅频特性和相频特性曲线； （7） 拟定测试方案和设计步骤； （8） 写出设计性报告。
三、设计提示1、电路可采用一级二阶低通与一级二阶高通滤波电路级联；2、电路根据二阶滤波器（巴特沃斯响应）设计表设计，采用压控电压源电路；3、在测试过程中，若某项指标偏差较大，则应根据设计表调整修改相应元件的值。
4、设计用仪器设备 （1）数字电压表 （2）面包板或万能板 （3）智能电工实验台5、参考书：曹才开，张丹等《电路与电子技术试验》中南大学出版社康华光《模拟电子技术基础》高等教育出版社6、设计用主要器件741两块或747、电阻电容若干四、设计报告要求1、选定设计方案；2、拟出设计步骤，画出电路，分析并计算主要元件参数值；3、列出测试数据表格。
五、设计总结1、总结有源滤波器的设计方法和运用到的主要知识点；2、总结有源滤波器性能参数的测试方法。
DSP课程设计-- 语音信号处理,进行三种类型的滤波器的设计
DSP课程设计报告姓名学院电气与电子工程学院专业电子信息科学与技术学号班级电信科学091班指导老师2012 年6月18 日一、设计题目语音信号处理，进行三种类型的滤波器的设计。
二、设计要求(1) IIR低通滤波器性能指标fc=1000 Hz,（通带截止频率）fst=2000 Hz, （阻带截止频率）Rst=30 dB, Rp＝5 dB。
(2) IIR带阻,双线性变换法设计指标fst1=2000 Hz, fst2=3000 Hz, fc1=1000 Hz, fc2=4000 Hz, Rst=30 dB,Rp=5 dB。
(3)带通滤波器性能指标fc1=2000 Hz, fc2=3000 Hz, fst1=1000 Hz, fst2=4000 Hz, Rst=30 dB, %Rp＝5 dB FIR数字滤波器根据以上的技术指标设计出相应的滤波器，画出滤波器的频率响应曲线。
三、设计原理1. 语音信号的采集利用Windows下的录音机，录制一段自己的话音，时间在1 s内。
然后在Matlab软件平台下，利用函数wavread对语音信号进行采样，记住采样频率和采样点数。
通过wavread函数的使用，理解采样频率、采样位数等概念。
[y,fs]=wavread(‘d:\111.wav’,[1000 60000]);其中y为wav文件的音调数据，长度为60000-1000+1，fs为该文件的播放频率。
通过sound函数播放该文件的声音：Sound(y,fs);2. 语音信号的频谱分析首先画出语音信号的时域波形，然后对语音号进行快速傅里叶变换，得到信号的频谱特性，其程序如下：Y=fft(y,59001);Subplot(231);plot(y);title(‘滤波前的信号波形’);Subplot(232);plot(abs(Y));title(‘滤波前的信号频谱’);3. 设计数字滤波器和画出其频率响应给出各滤波器的性能指标：(1)低通滤波器性能指标fc=1000 Hz,（通带截止频率）fst=2000 Hz, （阻带截止频率）Rst=30 dB, Rp＝5 dB。
语音滤波器设计
长沙学院课程设计说明书题目语音信号滤波器的设计系(部) 电信系专业(班级) 电气工程及其自动化姓名学号指导教师起止日期2012.12.10-2012.12.16设计任务（一）设计目的模拟电子技术课程设计是一门独立设课、有独立学分的实践性课程，同“模拟电子技术”理论讲授课程有密不可分的关系，起着相辅相成的作用，也是在“模拟电子技术实验”课的基础上，进一步深化的实践环节。
其主要目的是通过本课程，培养、启发学生的创造性思维，进一步理解电子系统的概念，掌握小型模拟电子系统的设计方法，掌握小型模拟系统的组装和调试技术，掌握查阅有关资料的技能，基本任务是设计一个小型模拟电子系统。
（二）设计要求和技术指标1、技术指标：截止频率Hz f H 2000=，Hz f L 200=，4=V A ，阻带衰减速率为倍频10/40dB - 2、设计要求（1） 设计一个能满足要求的二阶有源滤波电路； （2） 要求绘出原理图，并用Protel 画出印制板图；（3） 根据设计要求和技术指标设计好电路，选好元件及参数； （4） 在万能板或面包板或PCB 板上安装好电路并调试；（5） 测量滤波器的性能参数：截止频率、带内增益V A 和阻带衰减速率； （6） 用EWB 对电路仿真，并打印出幅频特性和相频特性曲线； （7） 拟定测试方案和设计步骤； （8） 写出设计性报告。
（三）设计提示1、电路可采用一级二阶低通与一级二阶高通滤波电路级联；（四）设计报告要求1、选定设计方案；2、拟出设计步骤，画出电路，分析并计算主要元件参数值；3、列出测试数据表格。
（五）设计总结1、总结有源滤波器的设计方法和运用到的主要知识点；2、总结有源滤波器性能参数的测试方法。
长沙学院课程设计鉴定表目录第1章绪论................................................... - 0 -1.1滤波器简介.............................................. - 0 -1.2 本人工作............................................... - 1 - 第2章滤波器的传输函数与性能参数 ................. 错误!未定义书签。
模电课程设计报告——滤波器设计
模电课程设计报告——滤波器设计第一篇：模电课程设计报告——滤波器设计滤波器的设计——模拟电子电路课程设计报告一：实验预习与查找资料：1：滤波器是一种具有频率选择功能的电路，允许在一定的范围内的信号通过，对不需要的频率范围内的信号进行有效的抑制。
滤波器在通信，信号处理，测控仪表等领域中有广泛的的应用。
滤波器分数字滤波器和模拟滤波器，而模拟滤波器又分有源滤波器和无源滤波器。
按滤波器的设计方案又分巴特沃思型，切尔雪夫型，椭圆函数型等等。
2：查找资料：《信号处理与滤波器的设计》，《电路与模拟电子学》，《模拟电子电路》等相关资料。
二：实验任务：滤波器是限制信号的频率范围，用于提取有用信号、滤除噪声干扰信号、提高信噪比。
滤波器类型有无源滤波器和有源滤波器，其中又分为低通、高通、带通、带阻、全通等。
滤波器的主要性能参数有：截止频率、下降速率、品质因素等。
1、要求完成原理设计并通过软件仿真部分（1）低通滤波器电路，截止频率分别为300Hz、1KHz，衰减速率≥40dB/十倍频。
（2）高通滤波器电路，截止频率分别为300Hz、1KHz，衰减速率≥40dB/十倍频。
（3）带通滤波器，频率范围300Hz~3400Hz，衰减速率≥40dB/十倍频。
（4）四阶椭圆形低通滤波器，带内起伏≤1dB，-3dB通带为50kHz，要求在200kHz处小于-50dB，-3dB通带误差不大于5%。
三：实验内容：为满足设计要求：阻带衰减大于或等于40每10倍率。
选择二阶即可满足要求。
1：二阶压控电压源低通滤波器：A：截止频率为300HZ；根据集成运放虚短虚断及电路结构，可导出传递函数的表达式为：A（S）=Uo（S）/Ui（S）= Ao*Wn*Wn/(s*s+Wn*s/Q+Wn*Wn) Ao=1+R4/R3;Wn*Wn=1/R1R2C1C2 在设计参数时Q值分高Q 值，中Q值，和低Q值。
在本实验设计中取Q值为0。
6 A0是电路的通带放大倍数，可在设计前选择，若实验结果不合理，再改变A0的值。
模电-语音滤波器设计教材
模拟电路课程设计报告设计课题语音滤波器的设计专业班级：电子科学与技术1201学生姓名：学号：120803039指导教师：设计时间：2013.12.30—2014.1.6目录第一章概述1.1滤波器的功能和类型1.2滤波器的主要特性指标第二章实验目的第三章方案设计与论证3.1总体分析3.2方案一3.3方案二3.4论证第四章单元电路设计与参数计算4.1元器件参数选取4.2电路图设计第五章总原理图及元器件清单5.1总原理图5.2元器件清单第六章参数公式第七章仿真测试与性能分析第八章结论第九章参考文献第一章概述1.1滤波器的功能和类型滤波器其实就是选频电路，可允许部分频率的信号顺利通过，而另一部分频率的信号受到较大抑制。
信号能通过的频率范围称通频带/通带；受到很大衰减或完全被抑制的频率范围称阻带；通带和阻带间的分界频率称截止频率。
理论上，在通带内电压增益为常数，阻带内的电压增益为零；实际上，通带和阻带间存在一定频率范围的过渡带。
从功能上分，滤波器分为低通、带通、高通、带阻等。
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1.2滤波器的主要特性指标特征频率：①通带截频fp=wp/(2p)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阻带截频fr=wr/(2p)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fc=wc/(2p)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。
④固有频率f0=w0/(2p)为电路没有损耗时，滤波器的谐振频率，复杂电路往往有多个固有频率。
增益与衰耗滤波器在通带内的增益并非常数。
模拟电子技术课程设计之滤波器
目录第一章绪论 (1)第二章语音滤波器的设计方案 (2)2.1设计方案 (2)2.2方案选择 (3)第三章电路设计 (4)3.1二阶有源低通滤波电路的设计 (4)3.2二阶有源高通滤波电路的设计 (6)3.3有源带通滤波电路的设计 (8)3.4EWB仿真分析 (8)第四章PCB板的制作 (12)第五章实物测量与误差分析 (13)5.1调试与测量 (13)5.2 误差分析 (15)第六章仪器设备及元器件清单 (17)第七章电路原理图 (18)第八章设计总结 (19)主要参考文献 (20)附录A 实物图 (21)致谢 (22)第一章绪论滤波器是一种具有频率选择功能的电路，它能使有用的频率信号通过，同时抑制（或衰减）不需要传送频率范围内的信号。
实际工程上常用它能进行信号处理、数据传送和抑制干扰等，目前在通讯、声纳、测控、仪器仪表等领域中有着广泛的应用。
以往这种滤波电路主要采用无源元件R、L和C组成，60年代以来，集成运放获得迅速发展，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增益和输入阻抗都很高，输出阻抗比较低，构成有源滤波电路后还具有一定的电压放大和缓冲作用。
通常用频率响应来描述滤波器的特性。
对于滤波器的幅频响应，常把能通过信号的频率范围定义为通带，而把受阻或衰减信号的频率范围称为阻带。
通带和阻带的界限频率叫做截止频率。
滤波器在通带内应具有零衰减的幅频响应和线性的相位响应，而在阻带内应具有无限大的幅度衰减。
按照通带和阻带的位置分布，滤波器通常分为低通滤波器、高通滤波器、带通滤波器和带阻滤波器。
第二章语音滤波器的设计方案2.1设计方案方案一：此方案采用RC低通有源滤波器和RC高通有源滤波器串联而成，电路采用二阶压控型有源滤波电路，其原理框图如图2.1所示：图2.1 带通有源滤波器原理框图优点：电路性能稳定，增益容易调节。
缺点：电路相对复杂，采用元器件较多，提高了成本。
语音滤波器的设计
中北大学
课程设计说明书
学生姓名：学号：
学生姓名：学号：
学生姓名：学号：
学院：信息与通信工程学院
专业：电子信息工程
题目：电子综合应用实践：
语音滤波器的设计
指导教师：郝利华职称: 副教授
2010 年 12 月 24 日
中北大学
课程设计任务书
10/11 学年第一学期
学院：信息与通信工程学院
专业：电子信息工程
学生姓名：学号：
学生姓名：学号：
学生姓名：学号：
课程设计题目：电子综合应用实践：
语音滤波器的设计
起迄日期：2010年12月27 日～2011年1月7日课程设计地点：
指导教师：郝利华
系主任：王浩全
下达任务书日期: 2010 年12月 24 日
设计说明书应包括以下主要内容：
（1）封面：课程设计题目、班级、姓名、指导教师、时间
（2）设计任务书
（3）目录
（4）设计方案简介
（5）设计条件及主要参数表
（6）设计主要参数计算
（7）设计结果
（8）设计评述,设计者对本设计的评述及通过设计的收获体会（9）参考文献。
语音滤波器课程设计
模电课程设计说明书课题：语音滤波器专业：电气自动化班级：电气姓名：学号：指导老师：组员：- 1 -前言在无线电通信、非电量及微弱信号检测、电视接收机、自动控制等电路中，所能接收到的信号通常都是很微弱的，且其中还湿杂有无用或有害的信号，这对电路的正常工作将会造成影响。
为了消除这种影响，就需要用滤波器，便有用信号频率能比较顺利地通过，而将无用及有害的信号滤掉，或让它们受到较大的衰减。
用电感器和电容器所组成的滤波器属无源滤波器，具有成本低、电路滤波电路的分类：（按工作简单的特点。
按工作频率的范围，可分为低通滤波器、高通滤波器及带通滤波器。
低通滤波器只有低频信号能通过而高频信号不能通过 ; 高通滤波器只有高频信号能通过而低频信号不能通过; 带通滤波器只有某一个通频带范围内的信号能通过，而在此之外的其他频率的信号不能通过。
频率的不同）低通滤波器：允许低频率的信号通过，将高频信号衰减。
高通滤波器：允许高频信号通过，将低频信号衰减。
带通滤波器：允许一定频带范围内的信号通过，将此频带外的信号减。
- 2 -语音滤波器课程设计45 RC (5)RC (6) (7).7 . ..8 .. .12. 152.Protel .. . .16 . .18- 3 -第一章语音滤波器设计一.设计目的1.学习有源滤波器电路的设计方法。
2.掌握二阶 RC 有源滤波器性能参数的测试技术。
二．技术指标截止频率 Fh=2000HZ, Fl=200HZ, Av=4. 阻带衰减速率为-40Db/10 倍频。
三．设计要求1.设计一个满足要求的二阶有源滤波电路。
2.要求绘画出原理图，并用Protel 画出印制板图。
3.根据设计要求和技术指标设计好电路，选好元件及参数。
4.再万能版或面包板或PCB 板上安装好电路并测试。
5 测量低滤波器性能参数，截止频率，带内增益Av 和阻带衰减速率。
6.用 EWB 对电路仿真，并打印出幅频特性和相频特性曲线。
7.拟定测试方案和设计步骤。
语音滤波器
课程设计说明书课程设计名称：模拟电路课程设计课程设计题目：语音滤波器学院名称：信息工程学院专业：电子信息工程班级：学号：姓名：评分：教师：江晶20 11 年 04 月 07 日《模拟电路》课程设计任务书20 10 －20 11 学年第 2 学期第 1 周－ 2 周注：1、此表一组一表二份，课程设计小组组长一份；任课教师授课时自带一份备查。
2、课程设计结束后与“课程设计小结”、“学生成绩单”一并交院教务存档。
目录1 前言 (5)1.1 语音滤波器的概况 (5)1.2滤波器的发展简史 (5)１.３滤波器的分类···························５2 方案设计 (6)2.1 设计目的·································６2.2 设计的任务和要求·························６２.３设计原理························６2.３.1 二阶状态变量型有源滤波电路方框图 (7)2.３.2 压控电压源电路原理······················７2.３.3 无限增益多路反馈电路原理 (8)2.3.４二阶压控型低通有源滤波器 (9)2.3.５方法二：无限增益多路反馈电路原理 (9)3 单元电路设计 (12)3.1 高通滤波 (12)3.1.1 一阶高通滤波器 (12)3.1.2 二阶高通滤波器 (14)3.2 滤波设计 (17)4 总体电路设计 (17)4.1 二阶压控电压源滤波电路设计 (18)4.2二阶无限增益多路反馈滤波电路设计 (19)4.3 最终焊接电路图 (20)5、实验、测试和调试 (20)6、原件清单 (21)7、课程设计总结 (21)1前言1.1 滤波器的概况滤波器是一种选频装置，可以使信号中特定的频率成分通过，而极大地衰减其它频率成分。
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模拟电子技术课程设计说明书语音滤波器院、部：电气与信息工程学院学生姓名：指导教师：职称专业：班级：完成时间：课程设计任务书（一）设计目的1、学习有源滤波电路的设计方法；2、掌握二阶RC 有源滤波器性能参数的测试技术。
（二）设计要求和技术指标1、技术指标：截止频率Hz f H 2000=，Hz f L 200=，4=V A ，阻带衰减速率为倍频10/40dB -2、设计要求（1） 设计一个能满足要求的二阶有源滤波电路；（2） 要求绘出原理图，并用Protel 画出印制板图；（3） 根据设计要求和技术指标设计好电路，选好元件及参数；（4） 在万能板或面包板或PCB 板上安装好电路并调试；（5） 测量滤波器的性能参数：截止频率、带内增益V A 和阻带衰减速率；（6） 用EWB 对电路仿真，并打印出幅频特性和相频特性曲线；（7） 拟定测试方案和设计步骤；（8） 写出设计性报告。
3、设计扩展要求（1）能对信号进行频谱分析和失真分析；（2）能对失真度进行测量。
（三）设计提示1、电路可采用一级二阶低通与一级二阶高通滤波电路级联；2、电路根据二阶滤波器（巴特沃斯响应）设计表设计，采用压控电压源电路；3、在测试过程中，若某项指标偏差较大，则应根据设计表调整修改相应元件的值。
4、设计用仪器设备（1）数字电压表（2）面包板或万能板（3）智能电工实验台5、参考书：《电子线路设计·实验·测试》华中科技大学出版社6、设计用主要器件741两块、电阻电容若干（四）设计报告要求1、选定设计方案；2、拟出设计步骤，画出电路，分析并计算主要元件参数值；3、列出测试数据表格。
（五）设计总结1、总结有源滤波器的设计方法和运用到的主要知识点；2、总结有源滤波器性能参数的测试方法。
摘要带通滤波器是一个通过信号而衰减或抑制高频信号的部件。
理想滤波器电路的的频响在通带内具有一定的幅值和线性相移，而在阻带内幅值应为零。
有源滤波器是指由放大电路及RC网络构成的滤波器电路，它实际上是一种具有特定频率相应的放大器。
滤波器的阶数越高，幅频特性的速率越快，但RC网络的阶数越多，元件参数计算越频繁，电路的调试愈加困难。
本次设计的一个带通滤波器，将一级二阶低通滤波器与一级二阶高通滤波器级联。
考虑到我们现在的知识水平，我们主要学会有源滤波器的应用，运算放大器和RC网络组成的有源滤波器具有许多独特的优点，与其他的滤波器的电路相比较，RC电路相对简单很多，该电路主要采用了LM741运放，并且加了RC网络，加大幅频特性衰减斜率，以达到在给定的频段内，让信号无衰减的通过电路，而通带外的其它信号将受到很大的衰减，从而提高滤波效率。
关键词：带通滤波器;LM741运放;RC网络ABSTRACTBand pass filter is a decrease or inhibit high-frequency signals through signal components.The ideal filter response with amplitude and linear in the passband phase shift,and within the stopband magnitude should be zero.The active filter is a filter circuit composed of amplifying circuit and the RC network,it is actually a kind of amplifier corresponding with specific frequency.Higher order filters,the amplitude-frequency characteristics of the faster rate,but the more the order of RC network, parameter calculation and more frequent,circuit debugging more difficult.A bandpass filter in this design,a two order low pass filter with a two order high-pass filter cascade.Considering our knowledge level now,we mainly to learn the application of active filter,active filter composed of operational amplifiers and RC networks have many unique advantages,circuit and other filter compared to the RC,relatively simple circuit,the circuit uses LM741operational amplifier,and the RC network,increase the amplitude frequency characteristic attenuation slope,in order to achieve in a given frequency band,the circuit makes no signal attenuation,and other signal band will be greatly attenuated,thereby improving filtering efficiency.Key words：band pass filter；t he LM741operational amplifier；RC network目录第1章概述...................................... 错误!未定义书签。
1.1滤波器功能及类型............................ 错误!未定义书签。
1.2滤波器的特性指标............................ 错误!未定义书签。
1.3 实验目的 (6)第2章滤波器的传输函数与性能参数 (8)2.1滤波器的传输性能参数 (8)2.2滤波器的设计方案选择 (11)2.3原理电路参数计算 (12)2.3.1对低通部分 (12)2.3.2对高通部分 (14)2.4原理电路设计选择 (16)第3章 NI MULTISIM仿真 (17)3.1 NIMultisim仿真参数测试 (17)3.2测量数据及分析 (19)第4章心得体会................................... 错误!未定义书签。
第5章参考文献.. (21)附录A 电路原理图 (22)附录B 设计元件及工具清单 (24)附录 C布线图 (24)附录D 实物图 (24)第一章概述1.1滤波器的功能和类型滤波器其实就是选频电路，可允许部分频率的信号顺利通过，而另一部分频率的信号受到较大抑制。
信号能通过的频率范围称通频带/通带；受到很大衰减或完全被抑制的频率范围称阻带；通带和阻带间的分界频率称截止频率。
理论上，在通带内电压增益为常数，阻带内的电压增益为零；实际上，通带和阻带间存在一定频率范围的过渡带。
从功能上分，滤波器分为低通、带通、高通、带阻等。
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.1.2 滤波器的主要特性指标特征频率：①通带截频fp=wp/(2p)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阻带截频fr=wr/(2p)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fc=wc/(2p)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。
④固有频率f0=w0/(2p)为电路没有损耗时，滤波器的谐振频率，复杂电路往往有多个固有频率。
增益与衰耗滤波器在通带内的增益并非常数。
①对低通滤波器通带增益Kp一般指w=0时的增益；高通指w→∞时的增益；带通则指中心频率处的增益。
②对带阻滤波器，应给出阻带衰耗，衰耗定义为增益的倒数。
③通带增益变化量△Kp指通带内各点增益的最大变化量，如果△Kp以dB 为单位，则指增益dB值的变化量。
阻尼系数与品质因数阻尼系数是表征滤波器对角频率为w0信号的阻尼作用，是滤波器中表示能量衰耗的一项指标。
阻尼系数的倒数称为品质因数，是评价带通与带阻滤波器频率选择特性的一个重要指标，Q= w0/△w。
式中的△w为带通或带阻滤波器的3dB带宽，w0为中心频率，在很多情况下中心频率与固有频率相等。
灵敏度滤波电路由许多元件构成，每个元件参数值的变化都会影响滤波器的性能。
滤波器某一性能指标y对某一元件参数x变化的灵敏度记作Sxy，定义为：Sxy=(dy/y)/(dx/x)。
该灵敏度与测量仪器或电路系统灵敏度不是一个概念，该灵敏度越小，标志着电路容错能力越强，稳定性也越高。
群时延函数当滤波器幅频特性满足设计要求时，为保证输出信号失真度不超过允许范围，对其相频特性∮(w)也应提出一定要求。
在滤波器设计中，常用群时延函数d∮(w)/dw评价信号经滤波后相位失真程度。
群时延函数d∮(w)/dw越接近常数，信号相位失真越小。
这次我们小组设计的200—2000赫兹语音滤波器（二阶有源带通滤波器）由一级二阶低通滤波电路和一级二阶高通滤波电路串联组成。
可以构成带通滤波电路，条件是低通滤波器的截止角频率W h大于高通滤波电路的截止角频率W l。
它能抑制低于200以下和高于2000的信号1.3 实验目的（1）了解滤波器的基本电路的性质与基本性能；（2）选定语音滤波器的设计电路及基本元器件的系数及选定；（3）运用仿真软件对设计电路进行仿真测试，并对相关系数进行误差分析，找出误差原因，并进行改进；第2章滤波器的传输函数与性能参数2．1 滤波器的传输性能参数由RC元件与运算放大器组成的滤波器称为RC有源滤波器。
其功能是让一定频率范围内的信号通过，抑制或急剧衰减此频率范围以外的信号。
可用在信息处理、数据传输、抑制干扰等方面，但因受运算放大器频带限制，这类滤波器主要用于低频范围。
根据对频率范围的选择的不同，可分为低通、高通、帯通与带阻等四种滤波器，它们的幅频特性如图2-1所示。