二阶有源带通滤波器

2014-2015第二学期

北京工业大学

电子技术课程设计报告

题目二阶有源带通滤波器

专业电子信息工程

学号 ********

姓名 XX

指导教师 XXXX

电源滤波器是由电容、电感和电路组成的滤波电路。滤波器可以对电源线中特定频率的频点或该频点以外的频率进行有效滤除，得到一个特定频率的电源信号，或消除一个特定频率后的电源信号。滤波器在通信技术、测量技术、控制系统等领域有着广泛的应用。由有源器件和电阻、电容构成的滤波器称为RC 有源滤波器。滤波器的分类很多，根据滤波器对信号频率选择通过的区域，可分为低通、高通、带通和带阻等四种滤波器；按使用的滤波元件不同，可分为LC 滤波器、RC 滤波器、RLC 滤波器；有源滤波器还分为一阶、二阶和高阶滤波器，阶数越高，滤波电路幅频特性过渡带内曲线越陡，形状越接近理想。

本实验设计了二阶RC 有源带通滤波器，并利用Multisim12.0 对实验进行仿真演示，列出了具体的分析与设计方法。

English abstract

The power filter is composed of capacitor, inductor and circuit filter circuit. The filter can be outside the power line frequency specific frequency or the frequency of frequency were effectively filter, a specific frequency power signal, or remove a specific frequency power 1signals. Filter in communication technology, measurement technology, control systems and other fields have a wide range of applications. A filter called RC active filter, which is composed of an active device and a resistor and a capacitor. The classification of the filter, according to filter the signal frequency selection through a region can be divided into low pass, high pass, band pass and band stop and other four kinds of filter; according to the different use of the filter element can be divided into LC filters, RC filter and RLC filter; active power filter is first order, second order and higher order filter, the higher order, filter circuit amplitude frequency characteristic transition zone curve is steeper, the shape is more close to the ideal.

In this experiment, the two order RC active band pass filter is designed, and the Multisim12.0 is used to carry out the simulation demonstration, and the specific analysis and design method are listed.

1．模拟电路部分设计 (1)

1．1设计任务与要求 (1)

1．2方案比较与确定 (2)

1. 2. 1方案比较 (2)

1. 2. 2元器件及设计图比较 (3)

1.2.3方案确定 (4)

1．3整体电路设计 (4)

1. 3. 1总体方案介绍 (4)

1. 3. 2整体电路设计原理 (4)

1. 3. 3软件仿真与测试分析 (4)

1．3 .4硬件仿真与测试分析 (9)

2. 电子技术课程设计总结 (10)

参考文献： (11)

附录35

1.绪论

数字电子技术课程设计是数字电子技术课程的实践教学环节，是对学生学习数字电子技术的综合训练。学生根据某一课题技术指标或逻辑功能的要求，独立进行电路设计，工程估算，实验测试与调整，制作（在实验板上）电子产品和写出总结报告。通过这一电路综合性设计训练，要达到深化所学的理论知识，培养综合运用所学知识的能力，掌握一般电路的分析方法，增强独立分析与解决问题的能力。通过这一综合训练培养学生严肃认真的工作态度和科学作风，为今后从事电子电路设计和研制电子产品打下初步基础。一般方法和步骤是选择总体方案，设计单元电路，选择元器件，计算参数，审图，实验（包括修改测试性能）。画出总体电路图。

本课程的实际设计选题和具体的电子系统安装调试完全放开，可以同学自带或相关导师的有关课题子项目。经过课程设计，学生将大大地扩大电子技术的知识面，极大地提高电子技术的设计能力和应用能力。

1．模拟电路部分设计

1．1设计任务与要求

二阶有源带通滤波器的设计、仿真与性能实测。

电子线路课程设计是模拟、数字电子技术课程的实践性教学环节，是对学生学习电子技术的综合性训练。这种训练是通过学生独立完成某一个或两个课题的软、硬件设计，电路的装配、调试与测试，课题功能的实现，设计报告的撰写等任务，使学生能够综合运用电子技术课程中所学到的理论知识与实践相结合，独立完成课程设计。

要求学生学会查阅文献资料和手册，了解常用电子器件的类型和特性，并掌握合理选用的原则；熟悉计算机辅助设计的方法，对电子电路进行软、硬件设计和仿真，培养综合设计的能力；掌握常用电子仪器的使用方法和电子电路的安装与调试技能，提高学生的动手能力，综合实践能力，独立分析和解决实际问题的能力。并同时培养学生严肃认真的工作作风和严谨的科学态度。

具体任务：二阶有源带通滤波器的设计、仿真与性能实测。

* 基本内容：

根据基本要求完成设计。包括电路形式、元器件参数。

进行上机仿真得出幅频特性、相频特性。给出曲线和表格的数据表达方式。写出设计说明书。

* 提高内容：前面提到的其它特性仿真。

在指定电路板上，用指定型号的运放器(LM358/LM358/LM741)，按指定的外部引线方式搭接电路供自己调试和实际测评。

电路形式，元件参数和内部接线方式不限。

*测试评价内容：

中心频率fo=10KHz，以最接近1KHz为最佳。

3db带宽不小于400Hz

带内平整度小于1db

矩形系数K=幅度降至0.707的带宽与0.1处带宽之比。

* 测试条件：

通带内电路信号不失真。

外加测试信号源内阻50欧姆。

电路输出负载10K欧姆。

单电源供电12伏。