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畢業(yè)設計-低通濾波器電路設計與實現(參考版)

2024-12-07 19:50本頁面
  

【正文】 借此機會我要特別感謝我的導師 ***, 我曾經的實驗課老師 ***, 還有我的同學們,感謝你們在這段時間里對我的幫助,在此我由衷的向你們說一聲 “謝謝! ” 黃河科技學院畢業(yè)設計說明書 第 28 頁 參考文獻 [1] 楊素行 . 模擬電子技術基礎簡明教程 (第三版 )[M] 北京:高等教育出版社, 2021. [2] 余孟嘗 . 數字電子技術基礎簡明教程 (第三版 ) [M]. 北京:高等教育出版社, 1998. [3] 王振紅、張常年 綜合電子設 計與實踐(第 2 版) 清華大學出版社 , 2021. [4] 陸應華 . 電子系統(tǒng)設計教程 [M]. 北京:國防工業(yè)出版社, 2021. [5] 賈更新 . 電子技術實驗與課程設計 [M]. 西安:西北工業(yè) 大學出版社, 2021. [6] 黃智偉 . 全國大學生電子設計競賽常用電路模塊制作 [M]. 北京:北京航空航天大學出版社, 2021. [7] 黃智偉 . 全國大學生電子設計競賽電路設計(第 2 版) [M]. 北京:北京航空航天大學出版社, 2021. [8] 黃智偉 . 全國大學生電子設計競賽系統(tǒng)設計(第 2 版) [M]. 北京:北京航空航天大學出版社, 2021. [9] 曹丙霞、趙艷華 . Protel99SE 原理圖與 PCB 設計 [M]. 北京:電子工業(yè)出版社, 2021. [10] 孫麗霞 . 電子技術實踐及仿真 北京:高等教育出版社, 2021. [11] 黃智偉等 . 基于 NI Multisim的電子電路計算機仿真設計與分析 . 電子工業(yè)出版社,2021. [12] Paul (第二版) 電子工業(yè)出版社, 2021. [13] Bruce Carter 等 .運算放大器權威指南(第三版) 人民郵電出版社, 2021. [14] Arthur 等 .電子濾波器設計 科學出版社 2021. [15] 蘭吉昌 . 運算放大器集成電路手冊 化學工業(yè)出版社 2021. [16] Digital Signal Processing Committee of IEEE ASSPS . Programs for Digital Signal Processing. New York:IEEE Press,1979 [17]Guillemin , of Passive Networks. New York :John Wiley and Sons,1957 。在這個期間,我也似乎給自己找到了一點自信,以前總覺得自己雖然即將走上社會,但是總是不知道該做啥,會做啥。 另外,還要感謝 ***在 Multisim 軟件仿真上和基礎理論知識上給的耐心指導,是他不僅給了我軟件的安裝包,還教會了我仿 真的方法,在仿真的時候起到了至關重要的作用。不過隨著接觸次數的增加,才發(fā)現老師其實很和藹,很少批評我們,對我們設計中不該出現的問題 他 也不厭其煩的給我講解。 黃河科技學院畢業(yè)設計說明書 第 27 頁 致 謝 在做畢業(yè)設計的這段時間里,通過 *老師的悉心指導,是我對我所設計的這個題目有很更深一層 的了解,在這個過程中,老師通過引導培養(yǎng)了我獨立思考問題和解決問題的能力。本次的設計首先運用軟件仿真保證了實物制作后成功的概率,而實物制作的元器件選取上則選用的是最常用的器件,為調試過程中器件的更換創(chuàng)造了方便,本次調試中,所測得的波形也比較清晰。 黃河科技學院畢業(yè)設計說明書 第 26 頁 結 論 畢業(yè)設計終于接近尾聲,從選題到查找資料,花了很長的時間,我的課題是 低通濾波器 的設計,這對很多人來說并不 算熟悉 ,因為這是我們 周圍 幾乎 所有涉及到信號的通信都有涉及到濾波器, 但是,真正要自己 理解并 設計出來卻真的感覺到無從下手。 黃河科技學院畢業(yè)設計說明書 第 23 頁 圖 70kHz 正弦信號源輸入時測試結果 黃河科技學院畢業(yè)設計說明書 第 24 頁 圖 70kHz 正弦信號源輸入時測試結果 從圖 中可見,當輸入 120kHz正弦信號源時,低通濾波器已經沒有了正弦波的 黃河科技學院畢業(yè)設計說明書 第 25 頁 輸出信號,這說明高于 100kHz的信號源無法通過設計的低通濾波器,達到了阻止高頻通過的效果 綜合分析上述幾個測試結 果,足以說明本次的設計是基本合格的,做到了設計中的幾項要求。 圖 制作的低通濾波器實物正面 黃河科技學院畢業(yè)設計說明書 第 21 頁 圖 制作的低通濾波器實物背面 低通濾波器物的調試以 100kHz為代表做了測試,圖 所示為輸入 60kHz正弦波時時低通濾波器輸出端輸出的信號,和函數發(fā)生器的信號源對比發(fā)現輸出的信號電壓有100mv 增大到了 240mv,正弦波周期不變。 表 仿真結果統(tǒng)計 標準頻率( kHz) 測試頻率( kHz) 誤差( %) 帶外衰減( dB) 通帶增益范圍( ~) 100 ~ 200 ~ 500 ~ 低通濾波器仿真實驗中,測試各項指標均達到題目要求。 綜合上述幾個例子,本次設計的低通濾波器電可以實現通帶增益 ~4 的調節(jié),滿足設計所要求的參數。 圖 100kHz 低通濾波器仿真電路例 3 黃河科技學院畢業(yè)設計說明書 第 18 頁 圖 例 3 仿真示波器顯示結果 圖 例 3 幅頻響應曲線仿真結果 黃河科技學院畢業(yè)設計說明書 第 19 頁 由虛擬示波器得到,當輸入信號的頻率為 50kHz時,輸入輸出信 號同頻反相,且輸入信號的幅值約為 19 mV時,輸出信號的幅值約為 4m V,即 AF≈ ,增益在設計要求范圍內。而且由頻率響應曲線可知,其截至頻率就在 100kHz附近,與設計要求的吻合。 選取新的電路并重復上述仿真步驟,記錄仿真結果。 圖 例 1 仿真示波器顯示結果 黃河科技學院畢業(yè)設計說明書 第 15 頁 圖 例 1 幅頻響應仿真結果 由虛擬示波器得到,當輸入信號的頻率為 50kHz時,輸入輸出信號同頻同相,且輸入信號的幅值約為 19 mV 時,輸出信號的幅值約為 V,即 AF≈ ,增益在設計要求范圍內。選擇 Simulate/ Analyses/ AC Analysis— 黃河科技學院畢業(yè)設計說明書 第 14 頁 — 命令。 將各個開關調整后, 1
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