二阶有源滤波器的设计.doc

西安文理学院物理与机械电子工程学院 课程设计报告 专业班级 09级电子信息工程1班 课 程 模拟电子技术 题 目 二阶有源滤波器的设计与实现08101090139 学生姓名 袁盼 指导教师 魏 坤 目 录 一、设计任务与要求……………………………………………………………2 二、设计方案……………………………………………………………………3 2.1 总方案设计…………………………………………………………… 3 2.1.1 方案框图……………………………………………………… 3 2.1.2 子框图的作用………………………………………………… 3 2.1.3 方案选择……………………………………………………… 3 三、设计原理与电路……………………………………………………………5 3.1 单元电路的设计……………………………………………………… 5 3.1.1 原理图设计…………………………………………………… 5 3.1.2 滤波器的传输函数与性能参数……………………………… 6 3.2 元件参数的计算……………………………………………………… 8 3.2.1 二阶低通滤波器……………………………………………… 8 3.2.2 二阶高通滤波器……………………………………………… 9 3.2.3 二阶带通滤波器……………………………………………… 9 3.3 元器件选择…………………………………………………………… 9 3.4 工作原理………………………………………………………………10 四、电路的组装与调试……………………………………………………… 11 4.1 MultiSim电路图…………………………………………………… 11 4.2 MultiSim仿真分析……………………………………………………13 五、设计心得………………………………………………………………… 16 附 录……………………………………………………………………………16 附录Ⅰ 元件清单…………………………………………………………… 17 附录Ⅱ Protel原理图 ……………………………………………………… 17 参 考 文 献……………………………………………………………………18 一、课程设计任务书 学生姓名 专业班级 学 号 指导教师 魏坤 职称 讲师 教研室 电子信息工程_ 课 程 模拟电子技术 题 目 二阶有源滤波器的设计与实现 时间 2012.11.19-2012.11.30 有源滤波器是由有源元件和无源元件(一般是R和C)共同组成的电滤波器和无源滤波器相比，它的设计和调整过程较简便，此外还能提供增益。本课程设计选择二阶有源滤波器作为主要研究对象。 自已设计电路系统，构成低通滤波器、高通滤波器和带通滤波器利用Matlab或其他仿真软件进行仿真。 1. 设计电路图，确定前置放大电路，有源滤波电路，功率放大电路的方案，并使用绘图软件画出设计电路，包括低通、高通和带通所设计的滤波器不仅有滤波功能，而且能起放大作用，负载能力要强根据给定要求和电路原理图计算和选取单元电路的元件参数用Matlab或其他仿真软件对滤波器进行仿真，记录仿真结果。 二、设计方案 2.1 总方案设计 2.1.1方案框图 图2.1.1 RC有源滤波总框图 2.1.2子框图的作用 1、RC网络的作用 在电路中RC网络起着滤波的作用，滤掉不需要的信号，这样在对波形的选取上起着至关重要的作用，通常主要由电阻和电容组成。 2、放大器的作用 电路中运用了同相输入运放，其闭环增益 RVF=1+R4/R3同相放大器具有输入阻抗非常高，输出阻抗很低的特点，广泛用于前置放大级。 3、反馈网络的作用 将输出信号的一部分或全部通过牧电路印象输入端，称为反馈，其中的电路称为反馈网络，反馈网络分为正、负反馈。 2.1.3方案选择 滤波器在通信测量和控制系统中得到了广泛的应用。一个理想的滤波器应在要求的频（通内具有均匀而稳定的增益，而在通带以外则具有无穷大的衰减。然而实际的滤波器距此有一定的差异，为此人们采用各种函数来逼近理想滤