模电课程设计报告材料

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1、实用标准文案模拟电路课程设计——带通滤波器目录第一章方案选择第二章框内电路设计第三章总电路图（草图）第四章出现的问题及解决措施第五章收获与体会附：1.器件表2.总电路图3.参考资料精彩文档实用标准文案第一章方案选择1.滤波器的简介对于信号的频率具有选择性的电路称为滤波电路，它的功能是使特定频率范围内的信号通过，而阻止其他频率信号通过。通常，按照滤波电路的工作频带为其命名，可分为低通滤波器（LPF），高通通滤波器（HPF），带阻滤波器（BEF），全通通滤波器（APF）。上图是四种理想滤波电路的频率特性。本课题设计要研究的是带通滤波器，设低

2、频段的截止频率为fp1，高频段的截止频率为fp2，频率为fp1到fp2之间的信号能够通过，低于fp1和高于fp2的信号被衰减的滤波电路是带通滤波器，常用于载波通信或弱信号提取等场合，以提高信噪比。但是实际上，任何滤波器均不可能具备像上图所示的幅频特性，在通带和阻带之间存在着过渡带，因此四种滤波器的实际幅频特性如下：精彩文档实用标准文案2.带通滤波器的方案设计方案一UoUi高通低通20lg︳Au︳低通ff220lg︳Au︳高通f1f20lg︳Au︳通阻阻f2f1f将一个低通滤波器和一个高通滤波器串联起来，即可组成一个带通滤波器，如上图。其

3、中低通滤波器的通带截止频率为f2，高通滤波器的通带频率为f1。当输入信号通过低通滤波器时，f>f2的信号被滤掉；然后，再通过高通滤波器，f

4、设计目标。性价比分析方案一需要注意一个问题，组成带通滤波器时，低通滤波器的通带截止频率f2必须大于高通滤波器的通带截止频率f1，即两个滤波器的通带之间必须要有一部分互相覆盖，覆盖部分的频带范围即为带通滤波器的通带宽度。否则，如果f2

5、来说，方案二在通带截止频率的附近得到较好的改善。而且加入带通信号的正反馈，使其滤波功能更加接近切比雪夫滤波器，其在过渡带衰减快，和理想滤波器的频率响应曲线之间的误差最小。总之，方案二比方案一更加完善，误差也更小，同时也考虑到实验器材的选取条件，因此本课题设计采用方案二。3．设计要求（1）输入是1V有效值的正弦波，输出带通波形。（2）带通滤波中心频率可变，1KHz，5KHz，10KHz三种频率用开关切换（3）带宽BWf上—f下=精彩文档实用标准文案第一章框内电路设计1.低通滤波电路：iiUpUnUoUiCR积分运算电路具有低通特性，上图是

6、反相输入一阶低通滤波电路。现在分析其电路特性：因为，通常，在分析运算电路时均设集成运放为理想运放，因而其两个输入端的净输入电压和净输入电流均为零，即具有“虚短路”和“虚断路”两个特点。所以，Up=Un=0；经过电阻R和电容C的电流相等。电路传递函数然后S用jw代入，得到：又有上限截止频率下图是低通滤波器的实际幅频特性精彩文档实用标准文案2.绝对值电路UnD2D1Uo’-12V+12VUoUi当输入Ui为正时，经过反相器反相，Uo’<0,而Un=0，因此二极管D1导通，D2不导通，Uo’=-0.7V。Uo被两个10K的电阻分压，；当输入U

7、i为负时，经过反相器反相，Uo’>0，故D1不导通，D2导通，，由于虚地点，Un=0，所以。综上所述，输入信号Ui经过绝对值电路后，输出Uo都为正值，且为输入的一半，即。精彩文档实用标准文案下面进行EWB波形仿真，输入时1V有效值的正弦波，输出如下：UoUi精彩文档实用标准文案第一章总电路图（草图）1.主体电路UpUni0i2i3i1+12V-12Vy2y3-12V+12VRy1+12VR-12VUi按照原理框图的设计思想，具体电路布置如上。第一个运算放大器是反馈端，后面两个运算放大器电路构成两个低通滤波电路。输入为Ui，，y1，y2，

8、y3分别为高通，带通，低通输出。所以y2是此次课题设计的带通滤波器的输出端。由于课题设计带通滤波器的输出中心频率可变（用开关切换），即有1KHz，5KHz，10KHz三种，因此反相一阶低通滤波电路的电容，电