36dboct低通濾波器設(shè)計(jì)-預(yù)覽頁
【正文】 了負(fù)反饋，又引入了正反饋。這次的設(shè)計(jì)選擇了保持幅頻特性單調(diào)變化的前提下，通帶內(nèi)特性最為平坦的巴特沃斯逼近。任何高階濾波器都可由一階和二階濾波器級聯(lián)而成。但實(shí)際濾波器不能達(dá)到理想要求。 三、設(shè)計(jì)方案論證 濾波器的介紹 濾波器是一種能使有用信號通過，濾除信號中的無用頻率，即抑制無用信號的電子裝置。本次實(shí)驗(yàn)主要意義是： （ 1）通過本次設(shè)計(jì)熟悉模擬電路的設(shè)計(jì)特點(diǎn)； （ 2）熟悉低通濾波器的工作原理； （ 3）熟悉低通濾波器設(shè)計(jì)及應(yīng)用。作為一名大學(xué)生不僅需要扎實(shí)的理論知識，還需要過硬的動(dòng)手能力，所以認(rèn)真做好課程設(shè)計(jì)，對提高我們的動(dòng)手能力有很大的幫助做到。 而設(shè)計(jì)濾波器的方法根據(jù)要求的不同主要有巴特沃斯逼近、切比雪夫逼近和貝塞爾逼近。 綜 合 設(shè) 計(jì) 學(xué) 生 日 志 時(shí)間 設(shè)計(jì)內(nèi)容 20xx/11/18 確定設(shè)計(jì)目的和意義并查閱資料 20xx/11/25 完成原理圖設(shè)計(jì)及仿真， 寫預(yù)習(xí)報(bào)告 20xx/11/29 完成系統(tǒng)的制作、調(diào)試 20xx/12/07 寫設(shè)計(jì)總結(jié)報(bào)告 1 36dB/OCT 低通濾波器 摘要 :低通濾波器是一個(gè)通過低頻 信號而衰減或抑制高頻信號的部件。 產(chǎn)生一個(gè)連續(xù)信號，包含低頻、中頻、高頻分量，對其進(jìn)行采樣，進(jìn)行頻譜分析，并設(shè)計(jì)低通濾波器對信號進(jìn)行濾波處理 ,觀察濾波后信號的頻譜。濾波器的階數(shù)越高，幅頻特性衰減的速率越快，但 RC 網(wǎng)絡(luò)節(jié)數(shù)越多，元件參數(shù)計(jì)算越繁瑣，電路的調(diào)試越困難。本次課程設(shè)計(jì)主要注重的是模擬電路的設(shè)計(jì)、仿真、安裝、調(diào)試、印制電路板等綜合于一體的一門課程，意在培養(yǎng)學(xué)生正確的設(shè)計(jì)思想方法以及思路，理論聯(lián)系實(shí)際的工作作風(fēng)，嚴(yán)肅認(rèn)真、實(shí)事求是的科學(xué)態(tài)度 ,培養(yǎng)學(xué)生綜合運(yùn)用所學(xué)知識與生產(chǎn)實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)，分析和解決工程技術(shù)問題的能力。 常見的高階濾波器的設(shè)計(jì)常常是由一階和二階的低通濾波器串聯(lián)得來，此次設(shè)計(jì)的六階低通濾波器，則是由三個(gè)二階低通濾波器串聯(lián)得來。 本電路中因各級的電容器取相同的容量，所以就不能把反饋放大器作為緩沖器，而是使其具有 1 以上的放大倍數(shù)，便可獲得規(guī)定的 Q 值 [1]。理想濾波器電路的頻響在通帶內(nèi)應(yīng)具有一定幅值和線性相移，而在阻帶內(nèi)其幅值應(yīng)為零。 濾波器的階數(shù)越高，幅頻特性衰減的速率越快，但 RC 網(wǎng)絡(luò)節(jié)數(shù)越多，元件參數(shù)計(jì)算越繁瑣，電路的調(diào)試越困難。而濾波器的設(shè)計(jì)由于對相頻和幅頻的要求不同主要有三種設(shè)計(jì)方式巴特沃斯逼近、切比雪夫逼近和貝塞爾逼近。為了更為明確的看到低通濾波的效果，現(xiàn)在六階低通濾波器的前面加一個(gè)加法器的輸入 方案一 二階壓控電壓源低通濾波電路 將簡單的二階低通濾波電路（ 圖 ）中接地的電容 C1端該接到集成運(yùn)放的輸出端，便得到壓控電壓源二階低通濾波電路，如圖 所示。同相輸入端電位控制由集成運(yùn)放和 R R2組成的電壓源，故稱壓控電壓源濾波電路 [4]。為了在3dB 點(diǎn)使頻率特性規(guī)格化，必須將其 Q 值分別調(diào)到 、 和 來提高 Q 值時(shí)，可按增益 An=3（ 1/Qn） (n 為級數(shù)，即為 1,2,3)進(jìn)行計(jì)算，計(jì)算的增益分別為 、 和 。 7 圖 36dB/oct 低通濾波器 四、系統(tǒng)設(shè)計(jì) 電路工作原理 36DB/OCT 巴特沃斯 濾波器由 3 級構(gòu)成，每級方框中有兩節(jié)濾波器，為了在 3DB點(diǎn)使頻率特性規(guī)格化，必須把各級的 Q 值分別調(diào)整到 、 。這里應(yīng)該注意的是：通事增益A=A1 *A2*A3，即總增益為 倍，所以輸入放大器 A1應(yīng)為 1/ 的衰減電路，以使A=1。 R1=R2， R3=R4，所以 R3和 R4的值取 100K/=，用 22K 和 的電阻串聯(lián)而成）。如果沒有特殊制約，可先選定 C0的電容量，使 C0的電抗在 10~100K 范圍內(nèi)。% 誤差的產(chǎn)品，以便宜實(shí)現(xiàn)無調(diào)節(jié)化。調(diào)整信號發(fā)生 器、示波器、波特圖示儀已達(dá)到相應(yīng)的輸出結(jié)果。所以制作出來的電路圖不能像仿真那樣的標(biāo)準(zhǔn)結(jié)果，所以制作電路板時(shí)需要對電阻的大小進(jìn)行調(diào)整，已達(dá)到最為接近的結(jié)果。在電路的輸入端加載 US= 的正弦信號，輸出端與示波器的輸入端相連接，按示波器的 Measure 鍵，可以看到相應(yīng)的數(shù)值顯示，緩慢改變輸入信號的頻率，觀察示波器上的數(shù)值變化，判斷增益是否達(dá)到要求。 12 結(jié)束語 通過此次的課設(shè)，我學(xué)到了很多知識，跨越了傳統(tǒng)方式下的教與學(xué)的體制束縛，在論文的寫作過程中，通過查資料和搜集有關(guān)的文獻(xiàn)，培養(yǎng)了自學(xué)能力和動(dòng)手能力。在工作中要學(xué)會與人合作的態(tài)度，認(rèn)真聽取別人的意見，這樣做起 事情來就可以事倍功半。 認(rèn)清問題是前提，分析問題才是關(guān)鍵，只有認(rèn)真地去分析問題才能更好的解決問題，分析問題時(shí)必須具備細(xì)心，耐心，恒心和毅力，同時(shí)還必須做到科學(xué)地具體地實(shí)事求是地分析問題。再次感謝傳授給我知識以及給我?guī)椭凸膭?lì)的老師，同學(xué)和朋友
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