无源滤波器设计.doc
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长 沙 学 院
模电课程设计说明书
题目 系(部) 电子与通信工程系 专业(班级) 姓名 学号 指导教师 起止日期
数字电子技术课程设计任务书(11)
系(部):电子与通信工程系 专业:电子信息工程
课题名称 无源滤波器设计 设计内容及要求 1. 技术参数
了解4种无源滤波器的功能,熟悉无源滤波器的构造。
根据测试数据,简要说明电路的工作原理及本电路能达到的实用功能;
采用Multisim软件完成4种滤波器电路设计,要求仿真通过:
a).低通滤波器 b).高通滤波器 c).带通滤波器 d).带阻滤波器
2. 设计要求
(1)求出所设计滤波器各参数:
低通滤波器、高通滤波器:截止频率。
带通滤波器、带阻滤波器:中心频率、带宽、品质因素。
(2)计算并选择电路元件及参数;
(3)仿真调试电路;
(4)撰写设计报告及使用说明书。 设计工作量 1、系统整体设计;
2、系统设计及仿真;
3、在Multisim或同类型电路设计软件中进行仿真并进行演示;
4、提交一份完整的课程设计说明书,包括设计原理、仿真分析、调试过程,参考文献、设计总结等。 进度安排 起止日期(或时间量) 设计内容(或预期目标) 备注 第一天 课题介绍,答疑,收集材料 第二天 设计方案论证 第三天 进行具体设计 第四天 进行具体设计 第五天 编写设计说明书 教研室
意见
年 月 日
系(部)主管领导意见
年 月 日
长沙学院课程设计鉴定表
姓名 李治兵 学号 2011026115 专业 电子信息工程 班级 1班 设计题目 无源滤波器设计 指导教师 龙英 指导教师意见:
评定等级: 教师签名: 日期: 答辩小组意见:
评定等级: 答辩小组长签名: 日期: 教研室意见:
教研室主任签名: 日期: 系(部)意见:
系主任签名: 日期: 说明 课程设计成绩分“优秀”、“良好”、“及格”、“不及格”四类;
目 录
一.无源滤波器的简介 5
1.无源滤波器定义 5
2.无源滤波器的优点 5
3.滤波器的分类 5
4.无源滤波器的发展历程 5
二.无源滤波器的工作原理与电路与电路分析 6
1.工作原理 6
2.电路分析 7
三.设计思路及电路仿真 11
1.无源低通滤波器 11
2.无源高通滤波器 11
3.无源带通滤波器 12
4.无源带阻滤波器 13
四.设计心得与体会 15
五.参考文献 15
一.无源滤波器的简介
1.无源滤波器定义
无源滤波器,又称LC滤波器,是利用电感、电容和电阻的组合设计构成的滤波电路,可滤除某一次或多次谐波,最普通易于采用的无源滤波器结构是将电感与电容串联,可对主要次谐波(3、5、7)构成低阻抗旁路;单调谐滤波器、双调谐滤波器、高通滤波器都属于无源滤波器。
2.无源滤波器的优点
无源滤波器具有结构简单、成本低廉、运行可靠性较高、运行费用较低等优点,至今仍是应用广泛的被动谐波治理方法。
3.滤波器的分类
⑴ 按所处理的信号
按所处理的信号分为模拟滤波器和数字滤波器两种。
⑵按所通过信号的频段
按所通过信号的频段分为低通、高通、带通和带阻滤波器四种。
低通滤波器:它允许信号中的低频或直流分量通过,抑制高频分量或干扰和噪声。
高通滤波器:它允许信号中的高频分量通过,抑制低频或直流分量。
带通滤波器:它允许一定频段的信号通过,抑制低于或高于该频段的信号、干扰和噪声。
带阻滤波器:它抑制一定频段内的信号,允许该频段以外的信号通过。
⑶ 按照阶数来分
通过传递函数的阶数来确定滤波器的分类。
4.无源滤波器的发展历程
(1)1917年美国和德国科学家分别发明了LC滤波器,次年导致了美国第一个多路复用系统的出现。
(2)20世纪50年代无源滤波器日趋成熟。
(3)自60年代起由于计算机技术、集成工艺和材料工业的发展,滤波器发展上了一个新台阶,并且朝着低功耗、高精度、小体积、多功能、稳定可靠和价廉方向努力,其中小体积、多功能、高精度、稳定可靠成为70年代以后的主攻方向。导致RC有源滤波器、数字滤波器、开关电容滤波器和电荷转移器等各种滤波器的飞速发展;
(4)到70年代后期,上述几种滤波器的单片集成已被研制出来并得到应用。
(5)80年代,致力于各类新型滤波器的研究,努力提高性能并逐渐
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