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rc有源濾波器畢業(yè)設(shè)計(jì)-畢業(yè)設(shè)計(jì)-wenkub

2023-01-30 06:49:51 本頁(yè)面
 

【正文】 量 有源濾波器 的幅頻特性 。 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。 方案 選擇 濾波器在通信測(cè)量和控制系統(tǒng)中得到了廣泛的應(yīng)用。因?yàn)椴挥秒姼性?,所以免除了電感所固有的非線性特性、磁場(chǎng)屏蔽、損耗、體積和重量過大等缺點(diǎn)。阻帶指標(biāo)為帶外傳輸系數(shù)的衰減速度(即帶沿的陡變)。當(dāng)要求帶通濾波器的通帶較寬時(shí),可用低通濾波器和高通濾波器合成,這比單純用帶通濾波器要好 2. 級(jí)數(shù)選擇 濾波器的級(jí)數(shù)主要根據(jù)對(duì)帶外衰減特殊性的要求來(lái)確定。 3. 運(yùn)放的要求 在無(wú)特殊要求的情況下,可選用通用型運(yùn)算放大器。如果濾波器工作于超低頻,以至使 RC 網(wǎng)絡(luò)中電阻元件的值超過 100kΩ,則應(yīng)選低漂移高輸入阻抗的運(yùn)放。 表 濾波器工作頻率與濾波電容取值的對(duì)應(yīng)關(guān)系 f (1~10)Hz ( 10~102) Hz ( 102~103) Hz ( 1~10) KHz ( 10~103) KHz ( 102~103) KHz C (20~10)F ( 10~) uF ( ~) uF ( 104~103) pF ( 103~102) pF ( 102~10) pF 單元電路設(shè)計(jì) . 原理圖設(shè)計(jì) 1. 低通濾波器 圖 低通濾波器電路圖 12 2 高通濾波器 圖 高通濾波器電路圖 3 帶通濾波器 圖 濾波器的傳輸函數(shù)與性能參數(shù) 由 RC 元件與運(yùn)算放大器組成的濾波器稱為 RC 有源濾波器,其功能是讓一定頻率范圍內(nèi)的信號(hào)通過,抑制或急劇衰減此頻率范圍以外的信號(hào),因受運(yùn)算放大器帶寬限制,這類 濾波器僅適用于低頻范圍,根據(jù)頻率范圍可將其分為低通、高通、帶通與帶阻四種濾波器,它們的幅頻特性如下圖所示,具有理想特性的濾波器是很難實(shí)現(xiàn)的,只能用實(shí)際特性去逼近理想的,常用的逼近方法是巴特沃斯最大啊平坦響應(yīng)和切比雪夫等波動(dòng)響應(yīng)。 ( ) 注意: K 不能太大,否則會(huì)使電阻的取值較大,從而使引入增加,通常取 1≤ K≤ 10。 表 電路設(shè)計(jì)表 ( a) 二階低通濾波器設(shè)計(jì)表 性能參數(shù) ω c2=1/(R1R2CC1) Q= Av=1+R4/R3(Av≦ 2時(shí)電路穩(wěn)定 ) 設(shè)計(jì)表 電路元件值 ① AV 1 2 4 6 8 10 R1 R2 R3 開路 R4* 0 C1 C 2C 2C 2C 2C 說明 增益容易調(diào)整,輸入阻抗高,輸出阻抗低,運(yùn)放 R110( R1+R2) , 輸入端到地要有一直流通路,在ω c 處,運(yùn)放的開環(huán)增益至少應(yīng)是濾波器增益的 50倍 ① 阻為參數(shù) K=1 時(shí)的值,單位為 KΩ 15 (a) 二階高通濾波器設(shè)計(jì)表 (c) 二階帶通濾波器設(shè)計(jì)表 性能參數(shù) ω c2=1/(R2C)( 1/R1+1/R3) Q=ω 0/BW 或 f0/BW(BWω 0) Av=1+R4/R5(Av≦ 2時(shí)電路穩(wěn)定 ) 設(shè)計(jì)表 電路元件值 ① ( Q=4) AV 1 2 4 6 8 10 R1 R2 R3 R4,R5 設(shè)計(jì)表 電路元件值 ① ( Q=5) AV 1 2 4 6 8 10 R1 R2 R3 R4,R5 性能參數(shù) ω c2=1/(R1R2CC1) Q= Av=1+R4/R3(Av≦ 2) 設(shè)計(jì)表 電路元件 值 ① AV 1 2 4 6 8 10 R1 R2 R3 開路 R4* 0 說明 要求運(yùn)放 R1 大于 10 倍 R R R4 的選取要考慮對(duì)失調(diào)影響,在ω c 處,運(yùn)放的開環(huán)增益 Av0 至少是濾波器增益的 50 倍 ① 阻為參數(shù) K=1 時(shí)的值,單位為 KΩ 16 設(shè)計(jì)表 電路元件值 ① ( Q=6) AV 1 2 4 6 8 10 R1 R2 R3 R4,R5 設(shè)計(jì)表 電路元件值 ① ( Q=8) AV 1 2 4 6 8 10 R1 R2 R3 R4,R5 設(shè)計(jì)表 電路元件值 ① ( Q=10) AV 1 2 4 6 8 10 R1 R2 R3 R4,R5 說明 調(diào)節(jié) R4, R5可調(diào)整增益 Av,ω 0不變,帶寬 BW(或 Q)改變 ①電阻為參數(shù) K=1 時(shí)的值,單位為 KΩ 2 注意事項(xiàng) ( 1)電阻的標(biāo)稱值盡可能接近設(shè)計(jì)值,可適當(dāng)選用幾個(gè)電
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