基于pspice四階帶通濾波器的設(shè)計與實現(xiàn)畢業(yè)論文-全文預(yù)覽
【正文】 我的學(xué)習(xí)生涯中的無私奉獻和默默支持，我將無法順利完成今天的學(xué)業(yè)。感謝老師四年來對我孜孜不倦的教誨，對我成長的關(guān)心和愛護。 最后，我要特別感謝我的導(dǎo)師趙達睿老師、和研究生助教熊偉麗老師。在論文的撰寫過程中老師們給予我很大的幫助，幫助解決了不少的難點，使得論文能夠及時完成，這里一并表示真誠的感謝。老師們認真負責的工作態(tài)度，嚴謹?shù)闹螌W(xué)精神和深厚的理論水平都使我收益匪淺。四年的風風雨雨，我們一同走過，充滿著關(guān)愛，給我留下了值得珍藏的最美好的記憶。從這里走出，對我的人生來說，將是踏上一個新的征程，要把所學(xué)的知識應(yīng)用到實際工作中 去。 其次，我要感謝大學(xué)四年中所有的任課老師和輔導(dǎo)員在學(xué)習(xí)期間對我的嚴格要求，感謝他們對我學(xué)習(xí)上和生 活上的幫助，使我了解了許多專業(yè)知識和為人的道理，能夠在今后的生活道路上有繼續(xù)奮斗的力量。 首先，我要特別感謝我的知道郭謙功老師對我的悉心指導(dǎo)，在我的論文書寫及設(shè)計過程中給了我大量的幫助和指導(dǎo)，為我理清了設(shè)計思路和操作方法，并對我所做的課題提出了有效的改進方案。本次畢業(yè)設(shè)計是對我大學(xué)四年學(xué)習(xí)下來最好的檢驗。 本人愿意按照學(xué)校要求提交學(xué)位論文的印刷本和電子版，同意學(xué)校保存學(xué)位論文的印刷本和電子版，或采用影印、數(shù)字化或其它復(fù)制手段保存設(shè)計（論文）；同意學(xué)校在不以營利為目的的前提下，建立目錄檢索與閱覽服務(wù)系統(tǒng)，公布設(shè)計（論文）的部分或全部內(nèi)容，允許他人依法合理使用。盡我所知，除文中已經(jīng)注明引用的內(nèi)容外，本設(shè)計（論文）不含任何其他個人或集體已經(jīng)發(fā)表或撰寫過的作品成果。對本文的研究做出重要貢獻的個人和集體，均已在文中以明確方式注明并表示感謝。 對于整個設(shè)計過程，我感慨很多，從選 題 到定稿，從理論到實踐，中 間經(jīng)歷了很多的困難，但是這讓我 學(xué)到了很多的東 西。 18 圖 13 UA741 引腳圖 圖 14 實際電路圖 19 圖 15 實際電路圖背面 實際測得的 結(jié)果 與仿真的結(jié)果基本相近， 但是與理想器件相比，盡管 %處的頻率基本吻合，但過渡帶 依然 較長，例如上限截止頻率 Lf 在 ， 如圖16。 16 圖 10 電路 原理圖 其次， 生成網(wǎng)絡(luò)表，如圖 11. 圖 11 生成的電路原理圖網(wǎng)絡(luò)表 在此之后，通過手動規(guī)劃電路板和電氣定義，生成新的 PCB 板，然后裝入網(wǎng)絡(luò)表和元件封裝，對元件封裝進行布局，最后完成檢查，補充網(wǎng)絡(luò)連接等步驟后，印制電路板完成。 14 圖 7 Q1 與幅頻特性變化曲線 此外，通過 蒙特卡羅統(tǒng)計分析 .綜合考慮元器件的制造工藝和生產(chǎn)成本等因素，在 RH1～ RH4 及 RL1～ RL4 的模型中設(shè)置電阻值獨立隨機變化的容差參數(shù) DEV為 10%，執(zhí)行 PSpice 性能分析并調(diào)用特征函數(shù) Bandwidth(VdB(out)， 3)可得到3dB 帶寬的統(tǒng)計分布直方圖，如圖 8 所示 .從中可以看到 100 個濾波器的 3dB 帶寬主要分布在 80K～ 120KHz 范圍內(nèi)，約占 80%， 基本可以認為 符合合格率 。 然后輸出文字文件，如圖6. 13 圖 6 電路的文字輸出文檔 根據(jù)前文推出的公式可知 ，對于高通部分，???11 31upAQ ，而 341 RHRHAup ?? ,所以要求 Q1 值增大，即upA增大，即 RH4 增大或 RH3 減小。 ? 、使用 分析該電路。 第一次啟動 capture CIS 程序時，需要加載元件庫，利用菜單欄啟動 place— part 命令，加載元件庫后，調(diào)出所需的元件并放置好；同樣的，啟動 place— power 命令，放置偏置電源和接地符號 ；為了方便進行所需的頻域的掃描，選取 1V的 Vac 作為激勵源 。 對低通部分而言 ，其截至角頻 922 10122)()( 1 ????? ?? LL fCLRLw ⑦ 取 pFuFuFfCL L 10101010 6 ??? ⑧ 為了使運放輸入端電阻對地平衡，在求解電路參數(shù)時，還要外加一個等式 321 RLRLRL ?? //RL4 ⑨ 又 13412 ??? RLRLAup,即 RL3=RL4 ⑩ 聯(lián)立 ⑦ 、 ⑧ 、 ⑨ 、 ⑩ ，解得 RL1=RL2? 。 圖 1 四階 帶通濾波器原理框圖 其中高通和低 通部分都采用的是由單個集成運放構(gòu)成的二階壓控電壓源濾波電路， 而高通和低通電路都包括了 RC 選頻部分、放大器部分以及反饋部分。而且該軟件還集成了諸多數(shù)學(xué)運算，不僅為用戶提供了加、減、乘、除等基本的數(shù)學(xué)運算，還提供了正弦、余弦、絕對值、對數(shù)、指數(shù)等基本的函數(shù)運算，這些都是其他 軟件所無法比擬的。 PSpice 6． 0 以上版本全部采用菜單式結(jié)構(gòu)，只要熟悉 Windows 操作系統(tǒng)就很容易學(xué)，利用鼠標和熱鍵一起操作，既提高了工作效率，又縮短了設(shè)計周期。 、 PSpice 的優(yōu)越性 電路設(shè)計軟件有很多，它們各有特色。 在國外， PSpice 軟件的使用非常流行。 PSpice 軟件具有強大的電路圖繪制功能、電路模擬仿真功能、圖形后處理功能和元器件符號制作功能，以圖形方式 輸入，自動進行電路檢查，生成網(wǎng)表，模擬和計算電路。如今，隨著 Windows95/98 及 NT 操作系統(tǒng)的出現(xiàn)，一些更方便、快捷的電路設(shè)計軟件應(yīng)運而生。模擬電路中的電路分析、數(shù)字電路中的邏輯模擬，甚至是印制電板、集成電路版圖等等都開始采用計算機輔助工具來加快設(shè)計效率，提高設(shè)計成功率。 RC 有源濾波器是模擬濾波器中最實用、應(yīng)用范圍最廣泛的濾波器。 simulation 引言 隨著數(shù)字化進程的不斷推進，數(shù)字濾波器越來越廣泛的應(yīng)用在各個領(lǐng)域之中。 涉密論文按學(xué)校規(guī)定處理。對本文的研究做出重要貢獻的個人和集體 ，均已在文中以明確方式標明。對本研究提供過幫助和做出過貢獻的個人或集體，均已在文中作了明確的說明并表示了謝意。盡我所知，除文中特別加以標注和致 謝的地方外，不包含其他人或組織已經(jīng)發(fā)表或公布過的研究成果，也不包含我為獲得 及其它教育機構(gòu)的學(xué)位或?qū)W歷而使用過的材料。除了文中特別加以標注引用的內(nèi)容外，本論文不包含任何其他個人或集體已經(jīng)發(fā)表或撰寫的成果作品。本人授權(quán) 大學(xué)可以將本學(xué)位論文的全部或部分內(nèi)容編入有關(guān)數(shù)據(jù)庫進行檢索，可以采用影印、縮印或掃描等復(fù)制手段保存和匯編本學(xué)位論文。 Pspice。這些都只能使用模擬濾波器。本文基于這一點介紹了兩種常用 RC有源濾波器的結(jié)構(gòu)，以基于實現(xiàn)巴特沃斯逼近的帶通波器設(shè)計為例，完成了其設(shè)計過程，并利用電子仿真軟件 Pspice 進行了仿真 3 1 OrCAD/ 簡介 由來 隨著電子計算機技術(shù)的發(fā)展，計算機輔助設(shè)計已經(jīng)逐漸進入電子設(shè)計的領(lǐng)域。 在電路設(shè)計工作方面，最初使用的是 Protel 公司 DOS 版本的 Tango 軟件，在當時這一軟件被看作是多么的先進，因為在這以前沒有人能像電腦那樣快速、準確的畫出電路圖，制出電路板。它是由 Spice 發(fā)展而來的面向 PC 機的通用電路模擬分析軟件。被公認是通用電路模擬程序中最優(yōu)秀的軟件，具有廣闊的應(yīng)用前景。 有了此軟件就相當有了電路和電子學(xué)實驗室。其主要優(yōu)點有：
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