multisim仿真教程 二阶高通滤波器ppt

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模电课设二阶带通滤波器频率特性仿真分析与彩灯电路自激多谐振荡电路讲解

模电课设二阶带通滤波器频率特性仿真分析与彩灯电路自激多谐振荡电路讲解

1 课程设计的目的与作用1.1总体方案的选择在方案的选择:根据彩灯控制设计的情况,参考各方面的参考书,大多是运用集成芯片控制.单片机控制和自激震荡电路, 故提出以下三种电路:方案一:选用集成芯片控制图1.1.1设计流程图此构思主要用芯片控制电路使的电路中的彩灯能够闪烁。

方案二:选用单片片及控制图1.1.2设计流程图此构思主要利用单片机对电路进行控制实现电路的循环控制 方案三:选用自激振荡电路图1.1.3设计流程图运用模电知识实现彩灯效果1.2 课程设计的作用综合以上三种方案:方案一中运用的是集成芯片对电路进行控制,此种电路不能在模拟仿真软件上运行,且实验室里不一定有现成的芯片,还不能彻底理解电路的原理,故不选此方案。

方案二运用的是单片机控制电路,这种方案最常用,但是要编程序做成芯片,但现在还没学单片机,故不支持用此种做法。

方案三运用的是模拟电子的知识,所有原器件都能在实验室找到,结构清晰,原理易懂。

因此,最终确定的方案为方案三和各步骤的方案如下:1.运用二极管组成单相桥式整流电路2.电容滤波电路。

3.用三块三极管搭成自激多谐振荡器,达到交替导通和截止的目的4.彩灯电路。

2 设计任务及所用Multisim软件环境介绍2.1 Multisim软件环境介绍Multisim是美国国家仪器(NI)有限公司推出的以Windows为基础的仿真工具,适用于板级的模拟/数字电路板的设计工作。

它包含了电路原理图的图形输入、电路硬件描述语言输入方式,具有丰富的仿真分析能力。

Multisim 10启动画面图工程师们可以使用Multisim交互式地搭建电路原理图,并对电路进行仿真。

Multisim提炼了SPICE仿真的复杂内容,这样工程师无需懂得深入的SPICE技术就可以很快地进行捕获、仿真和分析新的设计,这也使其更适合电子学教育。

通过Multisim和虚拟仪器技术,PCB 设计工程师和电子学教育工作者可以完成从理论到原理图捕获与仿真再到原型设计和测试这样一个完整的综合设计流程。

(完整word版)2阶有源高通滤波器

(完整word版)2阶有源高通滤波器

上海大学2013 ~2014 学年冬季学期研究生课程课程名称:现代电路课程编号:07Z097004论文题目: 二阶有源高通滤波电路研究生姓名: 李兵学号: 12720970 论文评语:成绩: 任课教师:评阅日期:摘要:二阶高通滤波器是容许高频信号通过,减弱频率低于截止频率信号通过的滤波器。

高通滤波器具有综合功能,他可以滤掉若干次高次谐波,并且减少滤波回路数。

对于不同的滤波器而言,每个频率的信号的减弱程度不一样,比如在音频信号也使用低音消除器或者噪声滤波器。

关键字:高通滤波器,截止频率,高频响应,Multisim 。

1、电路设计1.1 图1给出了二阶有源巴特沃兹高通滤波器的结构。

图1 二阶有源巴特沃兹高通滤波器正反馈型有源滤波器也叫做sallen-key 电路,是以这种电路的发明者命民的也有从工作形态上命民围vcvs (电压控制型电压源)的,他的滤波器相当于一个电压源。

它是2阶的高通滤波器。

这个电路是一个op 放大器,采用的是同相输入接法,因此输入阻抗很高,输出阻抗很低,由于连接缓冲器,他的增益是1,所以不需要决定曾益量的电阻,能过以较少的元器件数目实现2阶滤波器,使用的非常多,比较麻烦的Ra 和Rb 值不一样,所以计算麻烦一点。

1.2 传递函数1.3 1a 和1b 分别为巴特沃兹系数1.4 当给定电容值和截止频率时,可以得到电阻值本文设计的是二阶高通滤波器,所以选取414.11=a ,11=b 1.5 当nF C KHz f c 100,10==时,可以求出电阻1R 和2RR1= 225.08Ω ,R2= 112.54Ω2、Multisim 仿真图2.1 二阶巴特沃兹高通滤波器仿真电路图图2.2 仿真波特图3、结论信号源接入后,调整函数信号发生器的频率使他为10k赫兹,可见高频响应比较好。

用这个滤波器可以对特定的频率点或者该点以外的频率进行有效的滤除,得到一个特定频率或者消除一个特定频率,让有用的信号尽可能无衰减的通过让无用信号尽可能大的衰减。

二阶高通滤波电路

二阶高通滤波电路

2011 ~2012学年第 2 学期《高频电子线路》课程设计报告题目:变容二极管直接调频电路的设计专业:电子信息工程班级:姓名:指导教师:电气工程系2012年12月17日1、任务书课题名称变容二极管直接调频电路的设计指导教师(职称)执行时间2012~2013学年第二学期第周学生姓名学号承担任务设计目的1.原理分析及电路图设计2.用相关仿真软件画出电路并对电路进行分析与测试设计要求(1)输入1KHz大小为200Mv的正弦电压(也可以用1KHz的方波);(2)主振频率为f0大于15MHz;(3)最大频偏△fm= 20KHz。

摘要调频电路具有抗干扰性能强、声音清晰等优点,获得了快速的发展。

主要应用于调频广播、广播电视、通信及遥控。

调频电台的频带通常大约是200~250kHz,其频带宽度是调幅电台的数十倍,便于传送高保真立体声信号。

由于调幅波受到频带宽度的限制,在接收机中存在着通带宽度与干扰的矛盾,因此音频信号的频率局限于30~8000Hz的范围内。

在调频时,可以将音频信号的频率范围扩大至30~15000Hz,使音频信号的频谱分量更为丰富,声音质量大为提高。

变容二极管调频电路是一种常用的直接调频电路,广泛应用于移动通信和自动频率微调系统。

其优点是工作频率高,固有损耗小且线路简单,能获得较大的频偏,其缺点是中心频率稳定度较低。

较之中频调制和倍频方法,这种方法的电路简单、性能良好、副波少、维修方便,是一种较先进的频率调制方案。

本课题载波由LC电容反馈三端振荡器组成主振回路,振荡频率有电路电感和电容决定,当受调制信号控制的变容二极管接入载波振荡器的振荡回路,则振荡频率受调制信号的控制,从而实现调频。

关键字:变容二极管;直接调频;LC振荡电路。

目录第一章设计思路 (1)第二章滤波电路的基本理论 (2)2.1滤波电路的定义 (2)2.2滤波电路的工作原理 (2)2.3滤波电路的种类 (2)2.4滤波电路的主要参数 (3)2.5无源滤波电路和有源滤波电路 (3)2.5.1无源滤波电路 (3)2.5.2 有源滤波电路 (4)2.5.3无源滤波器与有源滤波器的比较 (4)第三章高通滤波电路模块的设计 (6)3.1高通滤波电路与低通滤波电路的联系 (6)3.2压控电压源高通滤波电路 (6)3.3无限增益多路反馈高通滤波电路 (7)第四章二阶高通滤波器电路仿真及系统误差分析 (9)4.1压控电压源二阶高通滤波电路 (9)4.2无限增益多路反馈二阶高通滤波电路 (11)4.3 误差分析 (14)结论 (15)附录一LM324引脚图(管脚图) (16)附录二参考文献 (17)第一章设计思路本设计要求分别用压控电压源和无限增益多路反馈两种方法设计一个二阶高通滤波电路并使其增益u A=5,截止频率c f=100Hz。

滤波器设计实验PPT课件

滤波器设计实验PPT课件

U 1
jC
所以
H
j
U 2 U1
1
1
jRC
H j
H j
1
1 RC2
当截止角频率
0
1 RC

低 通
A0 H j 1
0.9

0.8
路 的
0.7
幅 0.6

度 0.5 0.4

0.3

0.2

0.1
00
第4f页0 /共015页
R
C
U 2
u2 1
u1
2
频率/Hz
1. 低通电路
U2
R
U1 1
1 U1 jC 1 j RC
0.3
0.2
0.1
00
第9页/共15频页率/Hz
A0 1
0.9
0.8
Α0 / 2 0.7
幅 0.6 度
0.5
0.4
0.3
0.2
0.1
0 0
f
f
0
频率1/Hz
第10页/共15页
滤波器 RLC串联电路
A00.91
0.8 0.7
幅 0.6 度 0.5
0.4 0.3 0.2
0.1 00
图3.4
频率/Hz
为低端截止频率 fL 和高端截止频率 fH 。带宽为:f= fH- fL
第2页/共15页
三、实验任务
1.仿真实验例题(图3.3)双T型网络,验证实验结果, 判断其滤波性质,确定截止频率和阻带宽度。
2.测试含运算放大器的双口网络(图3.5)的幅频特性, 判断其滤波性质,确定其截止频率和通带宽度。
3.测试双口网络(图3.6)转移电压比的幅频特性,根据 测试结果判断电路的性质(指对不同频率信号的选择能力)

二.二阶RC有源滤波器的设计—— MultiSim仿真

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。

二阶高通巴特沃兹滤波器

二阶高通巴特沃兹滤波器

巴特沃兹二阶有源高通滤波电路的设计与仿真摘要:本文给出了巴特沃兹二阶有源高通滤波器的设计方法和设计实例,通过multisim电路仿真试验能够得到一个性能优良的二阶有源高通滤波器,并在Altium Designer中设计出了印刷电路板(PCB)。

关键词:有源;高通滤波器;设计;仿真1、概述滤波器,是一种用来消除干扰杂讯的器件,将输入或输出经过过滤而得到纯净的直流电。

对特定频率的频点或该频点以外的频率进行有效滤除的电路,就是滤波器,其功能就是得到一个特定频率或消除一个特定频率。

而有源滤波器在滤波的同时还能对信号起放大作用。

在各种经典滤波器类型中,巴特沃斯滤波器是通频带内的频率响应曲线最大限度平坦,没有起伏,而在阻频带则逐渐下降为零的滤波器。

2、设计方法①设计流程由于现在巴特沃兹低通滤波器的设计已经有了完整的计算公式与图表,所以设计模拟高通巴特沃兹滤波器时可先将要设计的技术指标通过某种频率转换关系转换成模拟低通滤波器的技术指标,并依据这些技术指标设计出低通滤波器的转移函数,然后在依据频率转换关系变成所要设计的滤波器的转移函数,得出转移函数后可和电路的转移函数相比较,从而确定各种器件的参数。

② 设计步骤1、高通滤波器转移函数的确定由于滤波器的幅频特性都是频率的偶函数,通过λ和η轴上各主要频率点的对应关系可得λη=1.因此,可将高通滤波器的频率η转换成低通滤波器的频率λ,通带与阻带衰减αp, αs 保持不变。

考虑到对称性可得H(s)=G(p)其中p=Ωp/s又查表得二阶低通巴特沃兹滤波器的转移函数为G(p)=122p 0++p G所以二阶高通巴特沃兹滤波器的转移函数为H(s)=2220CCs Qs S H ωω++其中H0是任意增益因子,ωc 是截止频率,Q 是品质因数2、压控电压源二阶有源高通滤波器图形如下其传输函数为: Au(s)=2121112212221)1uo 1(11(uo C C R R S C R A C R C R S S A +-+++)=2C22uo CS QS S A ωω++归一化的传输函数为:Au(l s )=112++L LS QS Auo其中S S C L ω=通带增益: Auo=1+34R R 通过对比得 截止角频率:ωc=21211C C R R =2πfc (1)Q ωc =1122121)1(11C R Auo C R C R -++ (2)3、设计实例设计一个有源高通巴特沃兹滤波器,指标为:通带截止频率 fC=1kHz ,通带电压放大倍数Auo=2,阶数为2,通带最大衰减为3dB 解:因为阶数N=2,由以上公式对比得Q=22又Auo=2,所以R3=R4对于本例,两个方程(1)和(2),四个未知数,所以可先取电容的值,一般电容的值低于1uf可取:C1=C2=C uf 01.0= 联立方程ωc=21211C C R R =2πfcQ ωc =1122121)1(11C R Auo C R C R -++两个方程两个未知数,将C 、fc 、Q 、Auo 的数值带入解得R1=18.2K R2=13.9K 为了达到静态平衡,减小输入偏置电流及其漂移电路的影响: 取R3=R4=R2等于13.9K 至此该电路的参数确定完毕。

基于Multisim的高通滤波器的设计与仿真分析

基于Multisim的高通滤波器的设计与仿真分析

U觶 2=U觶 3=U觶 0,U觶 4=U觶 i
(10)
联 立 以 上 方 程 式 得 公 式 方 程 (12 )进 行 分 析 ,结 果 方 程 :
U觶 0 U觶 i
=
C1
C2
R1
C1 C2 R1 R2 S2 R2 S2+(C1 R2+C2
R2)+1
设 s=jω,相应 s2=(jω)2,带入电压转移函数(3)。
2013 年 1 月 Jan. 2013
基于 Multisim 的高通滤波器的设计与仿真分析
曾 凡, 黄 娟, 李勇峰, 张伟敬 (西藏大学 工学院, 西藏 拉萨 850000)
摘要: 高通滤波为实现高频信号能正常通过,而低于设定临界值的低频信号则被阻隔、减弱。 但是阻隔、减弱的幅度
则会依据不同的频率以及不同的滤波程序而改变。 文中阐述了对电压转移函数推导分析及电路性能的要求,并利用
高通滤波器是对输入信号的频率具有选择性的一个二
对上述公式(1)结合巴特沃斯 滤波 器 的 逼近 方 法 对通 用
端 口 网 络 ,它 允 许 输 入 信 号 中 高 于 某 频 率 的 信 号 通 过 ,而 衰 表达式(2)进行转换。
减或抑制小于此频率的信号。 可以对频率和大小实现动态补 偿,对补偿对象的变化有极快的响应速度。 补偿无功功率时 不需要储能元件,补偿谐波时所需要的储能元件不大装置可 以仅输出所需要补的高次谐波电流, 不输出基波无功功率, 不但减小了有源滤波器的总容量,还可以避免轻负荷时发生 无功倒送现象。 有源高通滤波器由相同 RC 元件及有源器件
图 1 为 在 Multisim 环 境 中 建 立 的 电 路 模 拟 图 , 由 电 容 C1、C2,电 阻 器 R1、R2 以 及 运 放连 接 而 成 。 在 电 路 中 对 其 进 行 参数要求设计。

OTA-C二阶有源滤波器设计

OTA-C二阶有源滤波器设计

3.1 Multisim元件库中OTA模块的创建3.1.1 Multisim简介Multisim 10是加拿大Interactive Image Technologies公司推出的Multisim版本,是该公司电子线路仿真软件EWB(Electronics Workbench,虚拟电子工作台)的升级版。

Multisim10用软件的方法虚拟电子与电工元器件,虚拟电子与电工仪器和仪表,实现“软件即元器件”和“软件即仪器”。

Multisim 10是一个原理电路设计、电路功能测试的虚拟仿真软件。

Multisim10的虚拟测试仪器仪表种类齐全,有一般实验用的通用仪器,如万用表、函数信号发生器、双踪示波器、直流电源;还有一般实验室少有或没有的仪器,如波特图仪、字信号发生器、逻辑分析仪、逻辑转换器、失真仪、频谱分析仪和网络分析仪。

Multisim 10具有较为详细的电路分析功能,可以完成电路的瞬态分析和稳态分析、时域和频域分析、器件的线性和非线性分析、电路的噪声分析和失真分析、离散傅立叶分析、电路零极点分析、交直流灵敏度分析等电路分析方法,以帮助设计人员分析电路的性能。

Multisim 10可以设计、测试和演示各种电子电路,包括电工电路、模拟电路、数字电路、射频电路、及部分微机接口电路等。

可以对被仿真的电路中的元器件设置各种故障,如开路、短路和不同程度的漏电等,从而观察不同故障情况下的电路工作状况。

在进行仿真的同时,软件还可以存储测试点的所有数据,列出被仿真电路的所有元器件清单,以及存储测试仪器的工作状态、显示波形和具体数据等。

利用Multisim10可以实现计算机仿真设计与虚拟试验,与传统的电子电路设计与实验方法相比,具有如下特点:设计与实验可以同步进行,可以边设计边试验,修改调试方便;设计和实验用的元器件及测试仪器仪表齐全,可以完成各种类型的电路设计与实验;可方便的对电路参数进行测试和分析;可直接打印输出实验数据、测试参数、曲线和电路原理图;实验中不消耗实际的元器件,实验所需元器件的种类和数量不受限制,实验成本低,实验速度快,效率高;设计和实验成功的电路可以直接在产品中使用[28]。

模拟电子技术设计二阶带通滤波器、RC串并联网络振荡电路。教材

模拟电子技术设计二阶带通滤波器、RC串并联网络振荡电路。教材
1.1目的:
模拟电子技术课程是学生学习完模拟电路课程之后,针对课程的要求对学生进行综合训练的一个实践教学环节。其目的是培养学生综合运用理论知识,联系实际要求作出独立设计,并进行安装调试的实际工作能力。
1.2作用:
电子技术是一门实践性很强的课程,加强工程训练,特别是技能的培养,对于培养工程人员的素质和能力具有十分重要的作用。在电子信息类本科教学中,电子技术课程设计是一个重要的实践环节,它包括选择课题、电子电路设计、组装、调试和编写总结报告等实践内容。通过课程设计要实现以下两个目标:第一,让学生初步掌握电子线路的试验、设计方法。即学生根据设计要求和性能参数,查阅文献资料,收集、分析类似电路的性能,并通过组装调试等实践活动,使电路达到性能指标;第二,课程设计为后续的毕业设计打好基础。毕业设计是系统的工程设计实践,而课程设计的着眼点是让学生开始从理论学习的轨道上逐渐引向实际运用,从已学过的定性分析、定量计算的方法,逐步掌握工程设计的步骤和方法,了解科学实验的程序和实施方法,同时,课程设计报告的书写,为今后从事技术工作撰写科技报告和技术资料打下基础
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。
在Multisim中利用交流分析功能测得其频率特性:
带通滤波器的中心频率f0=4.8KHZ ,通带电压放大倍数Aup=4.7。
3.3二阶带通滤波器仿真结果分析
4 RC串并联网络振荡电路电路
4.1 RC串并联网络振荡电路电路模型的建立
所以说,当减小 的值至一定值时电路将不能振荡。增大 的值至一定值,电路能够振荡,且输出波形较好,若继续增大 ,当其太大时,输出波形就产生严重失真。
4.3 RC串并联网络振荡电路仿真结果分析

Multisim元件库中OTA_C二阶有源滤波器设计

Multisim元件库中OTA_C二阶有源滤波器设计

3.1 Multisim元件库中OTA模块的创建3.1.1 Multisim简介Multisim 10是加拿大Interactive Image Technologies公司推出的Multisim版本,是该公司电子线路仿真软件EWB〔Electronics Workbench,虚拟电子工作台〕的升级版。

Multisim 10用软件的方法虚拟电子与电工元器件,虚拟电子与电工仪器和仪表,实现"软件即元器件"和"软件即仪器"。

Multisim 10是一个原理电路设计、电路功能测试的虚拟仿真软件。

Multisim 10的虚拟测试仪器仪表种类齐全,有一般实验用的通用仪器,如万用表、函数信号发生器、双踪示波器、直流电源;还有一般实验室少有或没有的仪器,如波特图仪、字信号发生器、逻辑分析仪、逻辑转换器、失真仪、频谱分析仪和网络分析仪。

Multisim 10具有较为详细的电路分析功能,可以完成电路的瞬态分析和稳态分析、时域和频域分析、器件的线性和非线性分析、电路的噪声分析和失真分析、离散傅立叶分析、电路零极点分析、交直流灵敏度分析等电路分析方法,以帮助设计人员分析电路的性能。

Multisim 10可以设计、测试和演示各种电子电路,包括电工电路、模拟电路、数字电路、射频电路、及部分微机接口电路等。

可以对被仿真的电路中的元器件设置各种故障,如开路、短路和不同程度的漏电等,从而观察不同故障情况下的电路工作状况。

在进行仿真的同时,软件还可以存储测试点的所有数据,列出被仿真电路的所有元器件清单,以及存储测试仪器的工作状态、显示波形和具体数据等。

利用Multisim 10可以实现计算机仿真设计与虚拟试验,与传统的电子电路设计与实验方法相比,具有如下特点:设计与实验可以同步进行,可以边设计边试验,修改调试方便;设计和实验用的元器件及测试仪器仪表齐全,可以完成各种类型的电路设计与实验;可方便的对电路参数进行测试和分析;可直接打印输出实验数据、测试参数、曲线和电路原理图;实验中不消耗实际的元器件,实验所需元器件的种类和数量不受限制,实验成本低,实验速度快,效率高;设计和实验成功的电路可以直接在产品中使用[28]。

二阶有源高通滤波器

二阶有源高通滤波器

摘要:本次课程设计借助Multisim9软件平台,完成了对巴特沃斯型二阶有源高通滤波器电路的设计,并通过软件本身自带的工具及功能完成了电路的调试、仿真,数据的采集以及处理分析。

在此次课程设计过程中,逐步掌握了Multisim9的基本操作流程,熟悉并了解了集成运算放大器OPA603的典型应用,同时加深了自己对滤波器电路(尤其巴特沃斯型滤波电路)的理解。

关键词:二阶有源高通、滤波器、741、巴特沃斯目录1 绪论 (3)2 实习的主要内容 (4)3 设计作品名称(或课题): (5)3.1电路原理图: (5)3.2 工作原理、仿真和性能测试与分析: (5)3.2.1工作原理: (5)3.2.2 传递函数及相关数据 (6)3.2.3幅频响应及相关数据 (7)3.2.4频谱分析 (8)3.2.5误差成因分析 (8)4.心得体会: (9)5.存在的不足及建议: (10)6.参考文献: (10)1 绪论本次课程设计老师提供了若干课题供选择,本设计的方向是二阶有源高通滤波器。

在对课题的深入研究过程中,主要采用了查阅资料和电脑仿真两种研究方式。

通过查阅相关书籍、PDF文档,对二阶有源高通滤波电路有了大致的概念,在进一步的阅读中逐渐熟悉了相关的概念,并对相关参数有了一定理解,知道不同参数对电路的不同影响及影响产生的原理。

懂得原理之后便是上机操作,理论与实际的区别也只有在实验中才得以直观的被观察到。

又由于模电的真实实验中存在太多不确定性,而且实际条件不允许,因而通过软件进行仿真实验是最好的选择。

这次的课程设计过程中,Multisim9软件发挥了相当大的作用。

在老师的指导下,完成了二阶有源高通滤波器电路从理论到实际仿真的过程,借助于软件本身自带的工具和功能,成功的进行了对仿真电路的调试及数据的采集,得到了较为理想的数据。

二阶有源高通滤波器的作用主要是消除高频信号中的低频噪声,提高产品的抗扰度,阻挡噪声信号对电路的影响。

本质上,滤波器就是从被噪声畸变和污染了的信号中提取原始信号所携带的信息的工具。

二阶高通滤波器

二阶高通滤波器

二阶高通滤波器在电子学和信号处理领域中,滤波器是一种用于选择特定频率范围内信号并抑制其他频率成分的电路或系统。

其中,高通滤波器是一类常见的滤波器,它可以通过限制频率低于截止频率的信号来实现滤波效果。

在高通滤波器中,二阶高通滤波器是一种具有较好性能和斜率的滤波器类型。

工作原理二阶高通滤波器通过将输入信号通入一个二阶滤波器电路,实现对低频信号的削弱,从而使高频信号得以通过。

该滤波器的主要特点是在截止频率附近有一个陡峭的过渡带,同时具有较高的抑制高频信号的能力。

通过适当设计电路参数,可以实现不同截止频率和通带范围内的高通滤波效果。

电路结构二阶高通滤波器的常见电路结构包括多种类型,如Sallen-Key滤波器和多级有源滤波器等。

其中,Sallen-Key滤波器是一种简单且常用的二阶滤波器,由运算放大器、电阻和电容组成。

其优点是电路简单、稳定性好、易于调节和设计。

参数设计在设计二阶高通滤波器时,关键参数包括截止频率、品质因子和增益等。

截止频率决定了高频信号通过的频率范围,品质因子反映了滤波器的频率选择性,增益则可以调节信号的幅度。

通过合理选择这些参数,可以实现对不同频率信号的有效过滤和处理。

应用领域二阶高通滤波器在各种电子系统中都有着广泛的应用,例如音频处理、通信系统、生物医学仪器和雷达系统等。

在这些领域中,高通滤波器可以用于滤除不需要的低频噪声,提取感兴趣的高频信号,改善系统性能和准确性。

总结二阶高通滤波器作为一种常见的滤波器类型,具有较好的滤波性能和设计灵活性,在电子学和信号处理领域有着重要的应用意义。

通过了解其工作原理、电路结构、参数设计和应用领域,可以更好地理解和应用二阶高通滤波器,实现对信号的有效处理和控制。

希望本文能够为读者提供一些有益的信息和启发,鼓励更深入地学习和探索滤波器领域的知识。

滤波器 ppt课件

滤波器 ppt课件
dB
dB
由此看出二 阶比一阶滤流 效果好.
8
9
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波特图仪
波特图仪(BodePlotter)是一种测量和显示被测电路幅频、 相频特性曲线的仪表。在测量时,它能够自动产生一个频 率范围很宽的扫频信号,常用于对滤波电路特性进行分析。 波特图仪有两组端口,左侧IN是输入端口,其“+”、“—” 输入端分别接被测电路输入端的正、负端子,右 OUT是输出端。 注意:①电路中任何交流源的频率都不会影响到波特图仪 对电路特性的测量。
j)
c2
A02 2 j c
1Q
A0
c 212Q c 2
C看成短路, vi vp.
AVF
1
Rf R1
A0
0 A(j) 0
C A (j ) A 0/ 219
20
3 有源带通滤波电路.
1)电路组成
低通ωH>高通ωL.
21
22
23
24
25
26
3.幅频响应:令S=jω.
A( j)
( j)2
AVFc2
c
Q
(
j)c2
2
AVFc2
c
Q
jc2

除c2
AVF
1c22 j
Qc
1c
A0 2
j
Qc
20lgA(j) 20lg
1
A0
1c 22Qc
2
7
ω=0时, A(j) A
A(j)
c
10c..
Q
lgA(j) A
lgA(j) A
②使用波特图仪对电路特性进行测量时,被测电路中必 须有一个交流信号源。

二阶高通有源滤波器讲解

二阶高通有源滤波器讲解

模拟电子技术课程设计报告书课题名称 二阶有源高阶滤波器的设计 姓 名谢祥丹学 号 1412501-08※※※※※※※※※ ※※ ※※ ※※2014级电子科学与技术专业 模拟电子技术课程设计院、系、部通信与电子工程学院专业电子科学与技术指导教师蒋冬初2016年1月14日二阶有源高通滤波器的设计1 设计目的(1)熟悉二阶有源滤波电路幅频特性和相频特性。

(2)学会二阶有源滤波电路的快速设计方法。

(3)掌握二阶有源滤波电路的调试及幅频特性和相频特性的测试方法。

2 设计思路(1)设计一个下限截止频率为21kHZ二阶有源高通滤波电路。

(2)选择合适的运算放大器以及合适的电容电阻,并使之构成完整的电路图。

(3)进行相关的调试工作。

3 设计过程二阶有源高通滤波器由直流稳压电源电路,二阶高通滤波器电路组成。

总设计图如图1所示:图1 总设计图3.1方案论证根据设计任务要求设计一个二阶高通滤波电路,频率高于25KHz的信号可以通过,而低于25kHz的信号衰减。

由输出量与输入量之比为传递函数:即 A(s)=A(vf)*S^2/(S^2+W(c)/Q*S+W(c)^2)式中 W(c)=1/RCQ=1/(3-A(vf))电路中既引用了正反馈,又引入了负反馈。

当信号频率趋于零时,反馈很弱;当信号趋于无穷大时,由于RC的电抗很大,因而Up(s)趋于零。

所以,只要正反馈引入得当,就既可能在f=f0时使电压放大倍数数值增大,又不会因为负反馈过强而产生自激振荡。

同相输入端电位控制由集成运放和R1,R2组成的电压源,故称为压控电压滤波电路。

同时该电路具有减少、增益稳定、频率范围宽的优点。

电路中C、R构成反馈网络3.2电路设计(1)设计原理二阶高通滤波器的特点是,只允许高于截止频率的信号通过。

二阶高通滤波器的理想物理模型如图2所示R1图2 二阶高通滤波器的理想电路图(2)设计分析二阶有源高通滤波电路图如图2所示,由图可见,它是有两节RC滤波电路和同相比例放大电路组成,其特点是输入阻抗高,输出阻抗低。

二阶带通滤波电路

二阶带通滤波电路

.2014-2015电子电路设计课程说明书学院实验学院专业电子信息工程题目二阶带通滤波器姓名黄玉欢学号********日期2015年7 月21日指导教师摘要此次电子技术课程设计包括数电课设和模电课设两部分,需要自己独立地完成设计、Multisim仿真和硬件连接三个环节。

模拟电路设计:二阶有源带通滤波器,二阶有源带通滤波器采用经典的RC 有源滤波器设计,该设计又称为巴特沃斯滤波器。

电路为双电源供电,可完成对于规定中心频率的选择,并保证信号在3db带宽内平稳不失真,且有良好的矩形系数。

两个实验均通过了仿真测试和硬件连接测试,基本符合课设的要求。

以下是我对两个实验的基本方案、设计原理、元器件的选择、优缺点的比较和仿真结果的介绍。

关键词带通滤波器、Multisim仿真AbstractThe course design by the digital circuit design and analog circuit design composed of,Complete independence to complete the design,Multisim simulation and the experiment three links。

Analog circuit design part,second-order active bandpass filter,and through Multisim software and oscilloscope simulation and performance testing,The output resistor,the center frequency coefficient matrix circuit conditions and performance up to requirements. Two experiments were tested by simulation and laboratory simulation tests,the basic compliance testing requirements. This article describes the Responder and the second-order active band-pass filter and the basic program design principles,component selection,compare the advantages and disadvantages and simulation test results,more comprehensive about the design of this course the content of electronic technology.KeywordsBandpass filter、Multisim Simulation目录1.概述 (1)2.二阶有源带通滤波器的设计、仿真与性能实测 (3)1设计内容与要求 (3)2方案比较 (4)3总体方案 (5)3.1 总体方案介绍 (5)3.2 电路设计原理 (6)3.3 软件仿真与测试分析 (9)3.4 硬件仿真与测试分析 (12)3.5问题解决与讨论 (14)4.结论 (14)5.参考文献 (14)6.附录 (15)6.1 元器件明细表 (15)6.2设计环境与设备清单 (15)6.3附表 (15)1.概述本次电子课程设计分为数字电路和模拟电路两部分。

二阶高通有源滤波器

二阶高通有源滤波器

模拟电子技术课程设计报告书课题名称 二阶有源高阶滤波器的设计 姓 名谢祥丹学 号 1412501-08 院、系、部 通信与电子工程学院 专 业 电子科学与技术指导教师蒋冬初2016年1月14日※※※※※※※※※ ※※ ※※ ※※ ※※※※※※※※※2014级电子科学与技术专业模拟电子技术课程设计二阶有源高通滤波器的设计1 设计目的(1)熟悉二阶有源滤波电路幅频特性和相频特性。

(2)学会二阶有源滤波电路的快速设计方法。

(3)掌握二阶有源滤波电路的调试及幅频特性和相频特性的测试方法。

2 设计思路(1)设计一个下限截止频率为21kHZ二阶有源高通滤波电路。

(2)选择合适的运算放大器以及合适的电容电阻,并使之构成完整的电路图。

(3)进行相关的调试工作。

3 设计过程二阶有源高通滤波器由直流稳压电源电路,二阶高通滤波器电路组成。

总设计图如图1所示:图1 总设计图3.1方案论证根据设计任务要求设计一个二阶高通滤波电路,频率高于25KHz的信号可以通过,而低于25kHz的信号衰减。

由输出量与输入量之比为传递函数:即 A(s)=A(vf)*S^2/(S^2+W(c)/Q*S+W(c)^2)式中 W(c)=1/RCQ=1/(3-A(vf))电路中既引用了正反馈,又引入了负反馈。

当信号频率趋于零时,反馈很弱;当信号趋于无穷大时,由于RC的电抗很大,因而Up(s)趋于零。

所以,只要正反馈引入得当,就既可能在f=f0时使电压放大倍数数值增大,又不会因为负反馈过强而产生自激振荡。

同相输入端电位控制由集成运放和R1,R2组成的电压源,故称为压控电压滤波电路。

同时该电路具有减少、增益稳定、频率范围宽的优点。

电路中C、R构成反馈网络3.2电路设计(1)设计原理二阶高通滤波器的特点是,只允许高于截止频率的信号通过。

二阶高通滤波器的理想物理模型如图2所示R1图2 二阶高通滤波器的理想电路图(2)设计分析二阶有源高通滤波电路图如图2所示,由图可见,它是有两节RC滤波电路和同相比例放大电路组成,其特点是输入阻抗高,输出阻抗低。

multisim仿真教程 二阶高通滤波器ppt

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阶有源高通滤波器特性

设图3.4.1中,Y1=SC1, Y2=R1, Y3=0,
Y4=SC2,Y5=R2,将它们代入式(3.4.5),
可得到二阶压控电压源高通滤波器的传递函数
如下:

U O (S ) A( S ) U i (S )
AUF s 2 S R1C1 R1C2 R2C2 (1 AUF ) 1 S2 R1 R2C1C2 R1 R2C1C2
(3.5.1)


AO AUF 1 Rb Ra
n
1 R1 R2C1C2
R1 R2C1C2 Q C1 R1 C2 R1 R2C2 (1 AUF )

则有
U O (S ) A( S ) U i (s) S
2
n
Q
AO S 2
2 S n
(3.5.2)
式(3.5.2)为二阶高通滤波器传递函数的典型
表达式。其中ωn为特征角频率,而Q则称为等 效品质因数。
3.5.2二阶有源高通滤波器特性分析

一个二阶压控电压源高通滤波器电路如图
3.5.1所示。启动仿真,点击波特图仪,可以看 见二阶压控电压源高通滤波器的幅频特性如图 3.5.2所示。 利用AC Analysis(交流分析)可以分析二阶压

控电压源高通滤波器电路的频率特性如图3.5.3
所示。分析方法参考3.3.2 一阶有源低通滤波
器的AC Analysis(交流分析)分析步骤。
图3.5.1 二阶压控电压源高通滤波器电路
图3.5.2 二阶压控电压源高通滤波器的幅频特性
图3.5.3 二阶压控电压源高通滤波器AC Analysis仿真分析结果
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(3.5.1)


AO AUF 1 Rb Ra
n
1 R1 R2C1C2
R1 R2C1C2 Q C1 R1 C2 R1 R2C2 (1 AUF )

则有
U O (S ) A( S ) U i (s) S
2
n
Q
AO S 2
2 S n
(3.5.2)
式(3.5.2)为二阶高通波器传递函数的典型
3.5二阶有源高通滤波器
3.5.1二阶有源高通滤波器特性

设图3.4.1中,Y1=SC1, Y2=R1, Y3=0,
Y4=SC2,Y5=R2,将它们代入式(3.4.5),
可得到二阶压控电压源高通滤波器的传递函数
如下:

U O (S ) A( S ) U i (S )
AUF s 2 S R1C1 R1C2 R2C2 (1 AUF ) 1 S2 R1 R2C1C2 R1 R2C1C2
所示。分析方法参考3.3.2 一阶有源低通滤波
器的AC Analysis(交流分析)分析步骤。
图3.5.1 二阶压控电压源高通滤波器电路
图3.5.2 二阶压控电压源高通滤波器的幅频特性
图3.5.3 二阶压控电压源高通滤波器AC Analysis仿真分析结果
表达式。其中ωn为特征角频率,而Q则称为等 效品质因数。
3.5.2二阶有源高通滤波器特性分析

一个二阶压控电压源高通滤波器电路如图
3.5.1所示。启动仿真,点击波特图仪,可以看 见二阶压控电压源高通滤波器的幅频特性如图 3.5.2所示。 利用AC Analysis(交流分析)可以分析二阶压

控电压源高通滤波器电路的频率特性如图3.5.3
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