帶通濾波器設(shè)計最新(已修改)
2025-08-09 19:22 本頁面
【正文】 武漢理工大學(xué)《專業(yè)課程設(shè)計（一）》課程設(shè)計說明書目錄1 技術(shù)指標(biāo) 12 設(shè)計方案及其比較 1 1 方案二 4 73 實現(xiàn)方案 8 8 8 9 104 調(diào)試過程及結(jié)論 10 10 115 心得體會 126 參考文獻 13 帶通濾波器設(shè)計1 技術(shù)指標(biāo)設(shè)計一個帶通濾波器要求其技術(shù)指標(biāo)要滿足一下標(biāo)準(zhǔn)：上限截止頻率：f=30kHz,下限截止頻率：f=5KHz通頻帶帶寬：Bw=25KHz,阻帶衰減速率為：40dB/10倍頻電壓增益：4Av92 設(shè)計方案及其比較濾波器:濾波器在電子電路中是一種對干擾信號或是無用的信號進行濾除的一種裝置，包括電抗性元件L、C構(gòu)成的無源濾波器、由集成運算放大器組成的有源濾波放大器，以及三極管濾波器等。濾波器分類:j 按濾波器的組成元件的不同可以分為無源濾波器和有源濾波器。k 按照濾波器的頻率特性不同，濾波器通常可以分為四類：低通濾波器、高通濾波器、帶阻濾波器、帶通濾波器?！? 低通濾波器：它允許信號中的低頻或直流分量通過，抑制高頻分量或干擾和噪聲?！ 「咄V波器：它允許信號中的高頻分量通過，抑制低頻或直流分量?！ V波器：它允許一定頻段的信號通過，抑制低于或高于該頻段的信號、干擾和噪聲。帶阻濾波器：它抑制一定頻段內(nèi)的信號，允許該頻段以外的信號通過。兩類響應(yīng)巴特沃斯響應(yīng)（最平坦響應(yīng)） 巴特沃斯響應(yīng)能夠最大化濾波器的通帶平坦度。該響應(yīng)非常平坦，非常接近DC信號，然后慢慢衰減至截止頻率點為3dB，最終逼近20ndB/decade的衰減率，其中n為濾波器的階數(shù)。巴特沃斯濾波器特別適用于低頻應(yīng)用，其對于維護增益的平坦性來說非常重要。切貝雪夫響應(yīng) 在一些應(yīng)用當(dāng)中，最為重要的因素是濾波器截斷不必要信號的速度。如果你可以接受通帶具有一些紋波，就可以得到比巴特沃斯濾波器更快速的衰減。 帶通濾波器是由高通RC環(huán)節(jié)和低通RC環(huán)節(jié)組成。要將高通的下限截止頻率ω2設(shè)置小于低通的上限截止頻率ω1。設(shè)計如圖：高通濾波器低通濾波器Vi Vo A 阻帶 通帶 阻帶 O ω圖1 有源帶通濾波器 在有源濾波器中，除集成運算放大器外，常包含復(fù)雜的無源網(wǎng)絡(luò)，它是ＲＣ元件的組合，在分析時利用“拉普拉斯”變換將電流電壓變成“像函數(shù)”同時引入運算阻抗代替無源元件ＲＣ，求解有源濾波器的傳遞函數(shù)。將信號從時域轉(zhuǎn)變到頻域，輸入輸出信號都可分解成若干頻率信號。傳遞函數(shù)： ?。粒觯剑酰铮酰椋剑羓ｗejφω （211）它有幅頻特性Ajw,相頻特性φω。對于有源濾波器利用運放實現(xiàn)放大作用，所以RC環(huán)節(jié)實現(xiàn)濾波功能。其中有n個RC濾波環(huán)節(jié)就為n階濾波，越多越好！運放使濾波器與負(fù)載隔離，增強了帶負(fù)載的能力。設(shè)計如圖：圖2 帶通濾波方案一電路圖圖3 方案一的幅頻特性曲線由此計算其高頻和低頻指標(biāo)。對于節(jié)點2分別列寫KCL方程：1R1+1R2+SC1+SC2V1s1R
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