畢業(yè)設(shè)計(jì)-rc有源濾波器設(shè)計(jì)(已修改)
2024-12-19 19:59 本頁(yè)面
【正文】 1 前言 隨著計(jì)算機(jī)技術(shù)的發(fā)展，模擬電子技術(shù)已經(jīng)成為一門應(yīng)用范圍極廣，具有較強(qiáng)實(shí)踐性的技術(shù)基礎(chǔ)課程。電子電路分析與設(shè)計(jì)的方法也發(fā)生了重大的變革，為了培養(yǎng)學(xué)生的動(dòng)手能力，更好的將理論與實(shí)踐結(jié)合起來(lái)，以適應(yīng)電子技術(shù)飛速的發(fā)展形勢(shì)，我們必須通過(guò)對(duì)本次課程設(shè)計(jì)的理解，從而進(jìn)一步提高我們的實(shí)際動(dòng)手能力。 濾波器在日常生活中非常重要，運(yùn)用非常廣泛，在電子工程、通信工程、自動(dòng)控制、遙測(cè)控制、測(cè)量?jī)x器、儀表和計(jì)算機(jī)等技術(shù)領(lǐng)域，經(jīng)常需要用到各種各樣的濾波器。隨著集成電路的迅速發(fā)展，用集成電路可很方便地構(gòu)成各種濾波器。用集成電路實(shí) 現(xiàn)的濾波器與其他濾波器相比，其波形質(zhì)量、幅度和頻率穩(wěn)定性等性能指標(biāo)，都有了很大的提高。 濾波器在電路實(shí)驗(yàn)和設(shè)備檢測(cè)中具有十分廣泛的用途?，F(xiàn)在我們通過(guò)對(duì)濾波器器的原理以及結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)一個(gè)能夠低通、高通、帶寬、阻帶等多種形式的濾波器。我們通過(guò)對(duì)電路的分析，參數(shù)的確定選擇出一種最合適本課題的方案。在達(dá)到課題要求的前提下保證最經(jīng)濟(jì)、最方便、最優(yōu)化的設(shè)計(jì)策略。按照設(shè)計(jì)的方案選擇具體的元件，焊接出具體的實(shí)物，并在實(shí)驗(yàn)室對(duì)事物進(jìn)行調(diào)試，觀察效果是否與課題要求的性能指標(biāo)作對(duì)比。最后分析出現(xiàn)誤差的原因以及影響因素。 2 設(shè)計(jì)任務(wù)書(shū) 一、設(shè)計(jì)目的 學(xué)習(xí) RC 有源濾波器的設(shè)計(jì)方法； 由濾波器設(shè)計(jì)指標(biāo)計(jì)算電路元件參數(shù)； 設(shè)計(jì)二階 RC 有源濾波器 (低通、高通、帶通 )； 掌握有源濾波器的測(cè)試方法； 測(cè)量有源濾波器的幅頻特性 。 二、設(shè)計(jì)要求和技術(shù)指標(biāo) 技術(shù)指標(biāo) (1) 低通濾波器：通帶增益 AUF=2；截止頻率 fH =2021Hz； Ui=100mV；阻帶衰減：不小于 20dB/10 倍頻； (2) 高通濾波器：通帶增益 AUF=5；截止頻率 fL =100Hz； Ui=100mV； 阻帶衰減：不小于 20dB/10 倍頻； (3) 帶通濾波器：通帶增益 AUF=2；中心頻率： fO =1kHz； Ui=100mV；阻帶衰減：不小于 20dB/10 倍頻。 設(shè)計(jì)要求 （ 1）分別設(shè)計(jì)二階 RC 低通、高通、帶通濾波器電路，計(jì)算電路元件參數(shù)，擬定測(cè)試方案和步驟； （ 2）在面包板或萬(wàn)能板上安裝好電路，測(cè)量并調(diào)整靜態(tài)工作點(diǎn)； （ 3）測(cè)量技術(shù)指標(biāo)參數(shù)； （ 4）測(cè)量有源濾波器的幅頻特性并仿真； （ 5）寫(xiě)出設(shè)計(jì)報(bào)告。 三、設(shè)計(jì)報(bào)告要求 列出設(shè)計(jì)步驟 ，畫(huà)出電路，標(biāo)出元件數(shù)值； 比較實(shí)測(cè)指標(biāo)和設(shè)計(jì)要求指標(biāo)； 列出測(cè)試數(shù)據(jù)表格； 分析有源濾波器的幅頻特性 3 進(jìn)行仿真。 四、設(shè)計(jì)思考與總結(jié) 總結(jié) RC 有源濾波器的設(shè)計(jì)方法和運(yùn)用到的主要知識(shí)點(diǎn)； 總結(jié)濾波器主要參數(shù)的測(cè)試方法； 對(duì)測(cè)試數(shù)據(jù)進(jìn)行誤差分析。 4 目 錄 第 1章 RC有源濾波器設(shè)計(jì) ....................................6 總方案設(shè)計(jì) .........................................6 方案框圖 ......................................6 子框圖的作用 ..................................6 方案選擇 ......................................6 單元電路設(shè)計(jì) .......................................8 原理圖設(shè)計(jì) ....................................8 濾波器的傳輸函數(shù)與性能參 數(shù) ....................9 已 知條件與設(shè)計(jì)步驟 ...........................10 元件參數(shù)的計(jì)算 ....................................13 二階低通濾波器 ...............................14 二階帶通濾波器 ...............................14 二階高通濾波器 ...............................15 元器件選擇 ........................................15 工 作原理 ..........................................15 第 2章 EWB仿真分析 ........................................17 EWB 電路圖 ........................................17 EWB 仿真分析 ......................................19 結(jié)果分析 ..........................................22 觀測(cè)幅頻特性 .................................22 理論值計(jì)算及分析 .............................23 第 3章 電路板的制作 .......................................26 繪制 PCB 原理圖 ....................................26 制作 PCB 板 ........................................28 5 第 4章 結(jié)束語(yǔ) .............................................29附錄 ..................................................30 附錄 I. 總電路圖 ........................................30 附錄 II. 元件清單 .....................................32 附錄 II
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