(毕业论文)低通滤波器的设计.doc
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《电路分析基础B》课程设计实验报告
设计题目: 低通滤波器的设计
电路分析基础课程设计
一.技术指标要求
通带边界频率=4396rad/s(=700Hz);通带最大衰减=3dB;
阻带边界频率=26376rad/s(=4200Hz);阻带最小衰减=30dB;
二.设计步骤
1.设计电压转移函数
a.频率归一化
归一化参考角频率=,通带边界频率=/=1,阻带边界频率==/。
b.滤波器设计的逼近方法(巴特沃斯滤波器)
= (1)
在通带最大衰减,代入数据后,n=1.925≈2。
因为n=2是偶数,所以(1)式可以分解为:
=
=2sin,
==
c.频率反归一化后得:
==
2.将转移函数实现为实际电路
选择的电路:
列出的节点方程为:
节点1:()=
节点2:-+()=0
节点3:=
对于理想运算放大器,
经推导其电压转移函数为:
令=0.1,=0. 2,可得
=1608.76Ω
=1608.76Ω
三.计算机仿真
1.仿真环境:Electronics workbench
2.仿真电路图:
3.仿真结果
a.600HZ下的波特图:
b.700HZ下的波特图:
c.2000 HZ下的波特图:
d. 4200HZ下的波特图:
e.5000 HZ下的波特图:
f.
g.
四.实验室搭建电路
实际电路器件:=0.1, =0.235,=15900,=160
频率为600 HZ时,
频率为700 HZ时,
频率为2000 HZ时,
频率为4200 HZ时,
频率为5000HZ时,
误差分析:
1.仪器本身的精确度造成的误差。
2.电路板各器件接触不好产生的误差。
3.实际选用的原件与理论元件值不同产生的误差。
4.操作本身产生的误差。
五.实验总结
通过本次电路基础课的课程设计,使我对滤波器,犹其是低通滤波器有了更深入的了解。在设计转移函数、转移函数实现为实际函数的过程中,应用了很多电路基础的知识,在实践中复习了学过的知识,并从中受益匪浅。同时,也为我们今后的学习做了铺垫,为进一步应用各种模块实现各种功能指明了方向。
总之,我们的低通滤波器的设计基本完成了。虽然遇到了不少出人意料的问题,但在老师和我们的共同努力下顺利解决了。我们从设计中收获了知识,从设计中收获了快乐。
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