【正文】 摘 要濾波器廣泛應(yīng)用于電信設(shè)備和各類(lèi)控制系統(tǒng)中，對(duì)無(wú)用信號(hào)盡可能大的衰減，讓有用信號(hào)盡可能無(wú)衰減的通過(guò)，從而糾正信號(hào)的波形畸變。其設(shè)計(jì)優(yōu)劣直接決定產(chǎn)品的優(yōu)劣，所以，濾波器的研究和生產(chǎn)歷來(lái)為各國(guó)所重視。可以說(shuō)，一個(gè)國(guó)家的濾波器技術(shù)代表著一個(gè)國(guó)家的電子設(shè)備制造水平。本文通過(guò)對(duì)濾波器原理和其組成部分的研究，設(shè)計(jì)了一個(gè)壓控型有源二階和四階高通模擬濾波器，完成了原理圖設(shè)計(jì)，實(shí)現(xiàn)了濾波器的設(shè)計(jì)功能。首先應(yīng)用Multisim對(duì)設(shè)計(jì)出的原理圖進(jìn)行仿真，分析了濾波器的幅頻和相頻特性，驗(yàn)證了有源濾波器的特性。其次通過(guò)對(duì)濾波器的傳輸函數(shù)進(jìn)行復(fù)頻域分析，運(yùn)用Matlab軟件編程，仿真測(cè)試了幅頻和相頻特性，進(jìn)一步驗(yàn)證了設(shè)計(jì)的正確性。最后利用軟件編程，分析了Q值改變時(shí)對(duì)濾波器特性的影響，并且測(cè)試濾波系統(tǒng)的穩(wěn)定性能，從而實(shí)現(xiàn)電路的優(yōu)化設(shè)計(jì)。關(guān)鍵詞：有源模擬高通濾波器，Multisim，Matlab，幅相頻特性，Q值改變AbstractThe filters are widely used in telemunications equipment and various types of control system, it can attenuate the unwanted signals as large as possible so that the useful signal without attenuation through as far as possible, thereby correcting the signal waveform distortion. Its design will directly determine the pros and cons of the product, so the research and production of the filter has always been attached much important for every country. It can be said that a country39。s filter technology represents a country39。s electronic equipment manufacturing level.Based on the filter theory and its ponent of the study, this paper designed an active secondorder and forthorder highpass analog filter. First, according to the use of Multisim，the dissertation simulated the circuit schematic diagram , and then analysised the design of the schematic diagram of frequency and phase frequency characteristic analysis, thus validate the characteristics of the active filter. Followed by the filter transfer functionanalysis of the plex frequency domain, the paper apply Matlab software programming to simulate and test the amplitude frequency and phase frequency characteristics, to further verify the design correctness. Finally，this paper simulated and tested Q value change on the filter properties, and test of filtering system performance and stability through MATLAB software programming to, thereby realizing the optimization design of circuit.Key words: active analog highpass filter, Multisim, Matlab, amplitude and phase frequency characteristics, Q value change目錄摘要 IAbstract II1. 緒論 1 1 1 22. 濾波器簡(jiǎn)介 3 3 3 4 4 53. 電路設(shè)計(jì) 6 6 6 6 8 10 10 10 12 134. 電路仿真與測(cè)試 14 14 14 15 15 15 16 17 21 21 23 27結(jié) 論 29參考文獻(xiàn) 30致 謝 311. 緒論濾波器是減少或消除諧波對(duì)電力系統(tǒng)影響的電氣部件，廣泛應(yīng)用于電力系統(tǒng)、通信發(fā)射機(jī)與接收機(jī)等電子設(shè)備中，它能減弱或消除諧波的危害，對(duì)無(wú)用信號(hào)盡可能大的衰減，讓有用信號(hào)盡可能無(wú)衰減的通過(guò)，從而糾正信號(hào)波形畸變。所以，無(wú)論信號(hào)的獲取、傳輸，還是信號(hào)的處理和交換都離不開(kāi)濾波技術(shù)。在近代電信設(shè)備和各類(lèi)控制系統(tǒng)中，濾波器應(yīng)用極為廣泛，尤其是有源高通濾波器。它在通訊、聲納、測(cè)控、儀器儀表等領(lǐng)域中有著廣泛的應(yīng)用，有源高通濾波器的優(yōu)劣直接決定產(chǎn)品的優(yōu)劣。所以，對(duì)有源高通濾波器的研究和生產(chǎn)歷來(lái)為各國(guó)重視?？梢哉f(shuō)，一個(gè)國(guó)家的濾波器技術(shù)代表著一個(gè)國(guó)家的電子設(shè)備制造水平。研究濾波器，具有重大意義。1917年美國(guó)和德國(guó)科學(xué)家分別發(fā)明了LC濾波器，次年導(dǎo)致了美國(guó)第一個(gè)多路復(fù)用系統(tǒng)的出現(xiàn)。20世紀(jì)50年代無(wú)源濾波器日趨成熟。70年代以后RC有源濾波器、數(shù)字濾波器、開(kāi)關(guān)電容濾波器和電荷轉(zhuǎn)移器等各種濾波器的飛速發(fā)展，到70年代后期，上述幾種濾波器的單片集成已被研制出來(lái)并得到應(yīng)用。80年代，致力于各類(lèi)新型濾波器的研究，努力提高性能并逐漸擴(kuò)大應(yīng)用范圍。90年代至現(xiàn)在主要致力于把各類(lèi)濾波器應(yīng)用于各類(lèi)產(chǎn)品的開(kāi)發(fā)和研制，特別是有源高通濾波器，我國(guó)廣泛使用濾波器是50年代后期的事，當(dāng)時(shí)主要用于話路濾波和報(bào)路濾波。經(jīng)過(guò)半個(gè)世紀(jì)的發(fā)展，我國(guó)濾波器在研制、生產(chǎn)和應(yīng)用等方面已納入國(guó)際發(fā)展步伐，但由于缺少專(zhuān)門(mén)研制機(jī)構(gòu)，集成工藝和材料工業(yè)跟不上來(lái)，使得我國(guó)許多新型濾波器的研制應(yīng)用與國(guó)際發(fā)展有一段距離。在濾波器中用來(lái)通過(guò)高頻信號(hào)、衰減或抑制低頻信號(hào)的即是有源高通濾波器，這種功能使其在現(xiàn)代電子、通信、自動(dòng)化控制上得到大力發(fā)展。我國(guó)電子產(chǎn)品要想實(shí)現(xiàn)大規(guī)模集成，濾波器集成化仍然是個(gè)重要課題。隨著電子工業(yè)的發(fā)展，對(duì)濾波器的性能要求越來(lái)越高，功能需求也越來(lái)越多，并且要求它們向集成方向發(fā)展。我國(guó)濾波器研制和生產(chǎn)與上述要求相差甚遠(yuǎn)，為縮短這個(gè)差距，電子工程和科技人員負(fù)有重大的歷史責(zé)任。幾種濾波器參數(shù)： 型號(hào) 通帶 MHZ 阻帶MHZHPF—85G 851000 565HPF38M 381000 530GTY70 701000 545HPFCJ70 701000 555HPF2M47M 471000 530HPF2M70M 701000 555HPF2M87M 871000 5651　 首先根據(jù)濾波器的基本原理，設(shè)計(jì)出其基本組成框圖。2　 根據(jù)有源高通濾波器的原理圖，按照層次化、模塊化、參數(shù)化的設(shè)計(jì)思路，完成設(shè)計(jì)電路。