二阶有源带阻滤波器课程设计汇总 下载本文

内容发布更新时间 : 2024/6/9 22:55:48星期一 下面是文章的全部内容请认真阅读。

二阶有源带阻滤波器

设计报告

目录

1、 设计要求………………………..P1 2、 设计作用及目的………………..P1 3、 设计的具体实现

⑴系统概述……………………...P1-P8 ⑵单元电路设计及仿真分析…...P9-P22 ⑶PCB版电路制作……………..P 4、 心得体会及建议………………...P 5、 附录……………………………...P 6、 参考文献………………………...P

一、设计要求

⑴、设计一个二阶有源带阻滤波器电路,要求中心频率f0=50Hz,Q=10; ⑵、设计时要综合考虑实用、经济并满足性能要求指标; ⑶、合理选用元器件。

二、设计的作用、目的

⑴、掌握二阶有源带阻滤波器电路的设计方法 ⑵、了解二阶有源带阻滤波器的性能特点 ⑶、掌握二阶有源带阻滤波器的安装与调试方法 ⑷、掌握滤波器有关参数的测量、计算方法 ⑸、理论应用于实践,增强动手能力

三、设计的具体实现

1、系统概述

⑴、相关知识了解

由有源器件(晶体管或集成运放)和电阻、电容构成的滤波器称为RC有源滤波器。滤波器分为一阶、二阶和高阶滤波器。阶数越高,其幅频特性越接近于理想特性,滤波器的性能就越好。滤波器的功能是让一定频率范围内的信号通过,抑制或急剧衰减此频率范围以外的信号。可用在信号处理、数据传输、抑制干扰等方面。这类滤波器主要优点是:小型,价廉;不需要阻抗匹配且可具有一定的增益;抗干扰能力强;截止频率低(可低至10-3Hz)。因受运算放大器的频带限制,主要用在超低频至几百千赫的频率范围。根据滤波器所能通过信号的频率范围或阻止信号频率范围的不同,滤波器可分为低通、高通、带通与带阻等四种滤波器。

这里专门对二阶有源带阻滤波器进行研究。常用的二阶有源带阻滤波器电路有两种形式,一种是无限增益多路负反馈(MFA)有源二阶带阻滤波器电路,另一种是电压控制电压源(VcVs)有源二阶带阻滤波器电路。

电压控制电压源电路,它的运放为同相输入,具有高输入阻抗、低输出阻抗

的特点。滤波电路相当于一个电压源。其结构电路图如下图(a)所示,它的优点是电路性能稳定,增益容易调节。

无限增益多路负反馈电路,它的运放为反相输入,输出端通过C1、R1形成两条支路。其电路结构图如下图(b)所示。他的优点是电路具有倒相作用,使用元件较少;缺点是调解增益时会对参数有影响。

(a) 电压控制电压源电路

(b)无限增益多路负反馈电路