光電子線路課程設(shè)計--模擬濾波器設(shè)計-wenkub
2023-06-16 15:39:03 本頁面
【正文】 比（ S/N）行之有效的方法。對于帶通濾波器，要求中心頻率 f 為 1kHz，帶寬 △ f≤50Hz， 盡可能使 上升沿下降沿對稱，增益盡量為為 2 倍 。 計算機仿真 將 元件 數(shù)值 和電路在 Multisim中進行仿真。從曲線可以觀察到從 200 到 1kHz 之間，輸出幅值有一個上升的小坡，其影響到實際的輸出值。 12V 供電。當(dāng) R=（ 330+27）Ω時，截止頻率為 1150Hz，當(dāng)R=（ 330+56+27）Ω時，截止頻率為 1042Hz，誤差為 4%，滿足設(shè)計要求。 帶通濾波器設(shè)計過程 圖 帶通濾波器電路圖 8 帶通濾波器 采用圖 所示連接方式。改變信號 發(fā)生器的輸出頻率，在示波器上觀測輸出信號的波形和幅度，并記錄成表 。根據(jù)公式 ，減小 R2 的阻值，將會使 Q 值增大，衰減加快，從而縮小濾波器的 通帶 帶寬 BW。不過，由于當(dāng)時的客觀條件限制，我沒有進行這一步的操作，請老師見諒！ 設(shè)計結(jié)果分析與 反思 ? 觀察設(shè)計過程，可以發(fā)現(xiàn)計算 結(jié)果與仿真結(jié)果會有一定的偏差，但是差別不算太大 ，主要是由于手工計算的一些近似以及仿真時采用實際元件模型引入誤差，導(dǎo)致略微的偏差； ? 相對而言，實際電路測試結(jié)果則與計算仿真結(jié)果相差較大。這是由于 采用了集成運放等元件，其工作頻率范圍一般都要求小于 1MHz，否則會造成電路特性變壞。 此外，信 號發(fā)生器的輸出電壓要調(diào)整合適 （一般為3V） ，否則輸出波形在示波器上會發(fā)生失真； 結(jié)論 通過本次光電子線路課程設(shè)計，即模擬濾波器設(shè)計，我掌握了濾波器設(shè)計的 基本原理和設(shè)計方法， 通過理論計算、計算機仿真以及實際電路 的 搭建，并加以調(diào)試過程，達到 了 較為理想的設(shè)計結(jié)果 。 對于集成運放芯片，要分清引腳關(guān)系，順序不可弄反。當(dāng)時選用的 1kΩ電阻，用萬用表測量，其實際值只有 960Ω。 此外，減小 R1 的阻值，可以使增益 H 增大，不斷調(diào)整并直至 H 為 2 倍即可。 11 根據(jù) 實際測量結(jié)果，可知 其基本滿足設(shè)計要求，但仍 有不足之處 。 圖 仿真 帶通頻響特性曲線 由仿真結(jié)果可知， 當(dāng) f=1000Hz 時，濾波器輸出最大值 Vo=，以 作為截止頻率電壓值，可得 上下限截止頻率分別為 f1=， f2=1090Hz，基本在設(shè)計范圍之內(nèi)。同時還可以觀察到在通帶部分有一個小的起伏，并不是很平坦 ，這也是需要進一步改進的地方，可以通過增大系統(tǒng)的阻尼系數(shù)來實現(xiàn) 。當(dāng) R1=R2=330Ω時，取 100Hz 時電壓為峰值電壓，得截止頻率為 1300Hz，確實偏離過大 ，但與仿真吻合
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