模电课程设计

湖南工学院

课程设计说明书

课题名称RC有源滤波器设计

专业名称电子信息工程技术

学生班级电信0801班

学生姓名伍雨波

学生学号0840*******

指导老师雷美艳

时间2009年下学期

为培养运用基本知识进行简单电路设计的能力，扎实基础理论，我们现初次进行模电课程设计。

本课程设计的编写是以实验研究为主线，以科学实验研究所运用的实验技术为主要内容，按照实验是什么，为什么，干什么，怎么干的逻辑思维体系和实验的构成要素（主体，手段，对象和目的）为教材内容展开。

过本课题的设计，培养学生掌握电子技术的科学实验规律，实验技术，测量技术等实验研究方法，使其具有独立实验研究的能力，以便在未来的工作中开拓创新。

本设计所涉及的知识：方案论证，产品说明，原理说明，安装工艺，调试与测试，焊接技术，元件清单，操作说明。

为了全面介绍科学实验研究的技术方法，在加强的直接实验方法的同时，力求使学生尽快掌握当前先进科学技术，本课题设计所用到的EWB，Protel99等技术的新手段，新工具。

本课题的设计达到的目的：除了使没有真正进行过电子技术实验的学生，通过课程设计，能够加深对电路理论知识的理解和掌握，更主要的是学习和掌握科学实验研究方法。学会运用理论和实验两种研究方法，解决实际问题能力。

在这次课程设计中，非常感谢老师及同学的帮助！

由于时间仓促及个人水平有限，本说明难免有错，敬请老师同学提出批评和指正。

设计者：伍雨波

同组人员：吉锋罗恒

2009年12月底

第一章绪论．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．4 1.1 有源滤波电路简介．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．4 1.2 本人的主要工作．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．4第二章 RC有源滤波器的设计.................................．．．．5 2.1二级RC有源低通滤波器设计 (5)

2.2 二级RC有源高通滤波器设计 (6)

2.3 二级RC有源带通滤波器设计..............................．．．．．．．．．7 2.4 原器件清单 (8)

第三章 RC有源滤波器的仿真、制作和测试 (8)

3.1 RC有源滤波器的仿真 (9)

3.1.1二级RC有源低通滤波器的仿真 (9)

3.1.2二级RC有源高通滤波器的仿真 (10)

3.1.3二级RC有源带通滤波器的仿真 (12)

3.2二级RC有源滤波器的制作 (13)

3.3 RC有源滤波器的测试 (14)

3.4 误差分析 (15)

第四章设计总结 (16)

4.1心得体会 (16)

4.2参考文献 (16)

第五章附录 (17)

5.1 RC有源滤波器的实物图 (17)

第一章绪论

1.1有源滤波电路简介

电子技术是当今高新技术的“龙头”，各先进国家无不把它放在优先的发展的地位。电子技术是电类专业的一门重要的技术基础课，课程地显著特点之一是它的实践性。要想很好的掌握电子技术，除了掌握基本器件的原理，电子电路的基本组成及分析方法外，还要掌握电子器件及基本电路的应用技术，课程设计就是电子技术教学中的重要环节。本课程设计就是针对模拟电子电路这门课程的要求所做的，同时也将学到的理论与实践紧密结合。

滤波电路是一种能使有用频率信号通过，同时抑制无用频率成分的电路。滤波电路种类很多，由集成运算放大器、电容和电阻可构成有源滤波器。由于有源滤波器不用电感，体积小，重量轻，有一定的放大能力和负载能力而构成得广泛运用。由于受到集成运算放大器特性的限制，有源滤波器主要用于低频场合。有源滤波电路有低通、高通、带通和带阻等电路。低通滤波电路指低频信号能通过而高频信号不能通过的电路，高通滤波电路则与低通滤波电路相反，带通滤波电路是指能同过某一段的信号能通过而该频率段之外的信号不能通过的电路，带阻铝箔电路与带通滤波电路作用相反。

本次课程设计的课题是RC有源滤波器，本课程设计将就RC有源滤波器的低通、高通和带通电路的设计方法、参数计算、元件选取、电路测试制作等做详细的介绍和说明。

1.2本人的主要工作

在本次RC有源滤波器的课程设计中,本人作为本组的主要负责人,负责了整个电路的设计和EWB的仿真及其他各个过程中的参与,包括购买元气件,万能板的制作和实物的焊接及电路的测试整个过程。

第二章RC有源滤波器的设计

2.1 二级RC有源低通滤波器设计

1、技术指标

低通滤波器：通带增益A

UF =2；截止频率f

H

=2000Hz；U

i

=100mV；阻带衰减：

不小于-20dB/10倍

2、二级RC有源低通滤波器设计

查阅资料谢自美《电子线路设计·实验·测试》华中科技大学出版社145-154页的快速设计方法可得

①二级压控电压源低通滤波器的电路如下图2-1所示

②由式子 K=100/f

H

C, 公式（2-1）

当f

H

=2KHz时，取0.01uF，对应的参数K=5满足式子公式（2-1）的要求

③当A

UF

=2时，电容C1=C=0.01uF；K=1时，电阻R1=1.126KΩ，R2=2.250K Ω,R3=6.752KΩ,R4=6.752KΩ。

④元器件参数的确定将上述电阻值乘以参数K=5，得

R=6.63 KΩ取标称值5.6KΩ+30Ω

R2=11.25 KΩ取标称值10KΩ+1.5KΩ

R1=Rf=33.76KΩ取标称值33KΩ+820Ω

图2-1二级RC有源低通滤波器电路图