有源滤波设计1

《有源滤波设计1》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在工程资料-天天文库。

1、有源滤波器设计（1）一、设计目的1.穀^悉二阶有源滤波电路幅频特性和相频特性。2.掌握二阶有源滤波电路的快速设计方法。3.掌握二阶有源滤波电路的调试及其幅频特性和相频特性的测试7/法。二、使用仪器与器材信号发生器；双线示波器；万用表；直流穂压源；实验电路板；元器件若干。三、设计任务图中所示为无限增益多路反馈电路的一般形式，请选择适当类型无源元件Y1〜Y5,以构成低通滤波器和高通滤波器1.请设计一个二阶ldB无限增益多路反馈切比雪夫低通滤波器，通带增益Kp=2,截止频率fc=5kHz，画出电路图。

2、2.请设计一个二阶ldB无限增益多路反馈切比雪夫高通滤波器，通带增益Kp=2截止频率fc=2kHz，画出电路图。•以上工作请在实验课前完成。写在实验报告中。四、设计步骤1.按设计所确定的电路参数，在实验接插板上放入器件，连接低通滤波器（注意连接可靠，正确）2.将信号发生器的输出信号电压幅值调到IV,接入低通滤波器的输入端，并调整信号源的频率，在低通滤波器输出端测量所对应的幅值。（可用示波器或交流毫伏表测试，并计录输入频率值和所对应的输出幅值，测量10〜12点。）3.用示波器李沙育图形测试低通滤波

3、器的相频特性，测量10〜12点。4.进行高通滤波器的电路连接及幅频特性和相频特性测试。测试方法同上。五、设计报告要求与思考题1.复习并掌握滤波器的工作原理，设计方法及应注意问题。2.画出所设计的低通滤波器、高通滤波器的电路图。并注明元件参数。3.画出幅频特性与相频特性测试原理图，说明测试方法与步骤。4.以表格形式分别给出低通滤波器与高通滤波器的幅频特性与相频特性测试数据，并画出其特性曲线。5.如果将低通滤波器与高通滤波器相串联，得到什么类型的滤波器，其通带与通带增益各为多少？画出其特性曲线。也可

4、在实验屮予以观测和证实。6.为构成所得类型的滤波器，对低通滤波器与高通滤波器的特性有无特定要求。二者哪个在前有无关系？附录：1.几种滤波器原理图、幅频特性cHh]r24-Z1VoT带通滤波器电路幅频特性△Kp/、B1B2，丄VO带阻滤波器电路1.设计思路此次课题要求掌握最基本的二阶滤波器快速的设II•方法。要设计RC滤波器，一般采用查表归一快速的设计方法。使用这种方法，必须满足滤波器条件。•首先给定要求的截止频率人；•增益仏；•选取滤波器的类型（切比雪夫型、巴特沃斯型），（低通、高通、带通、带P

5、JL）；•选取（一阶、二阶、三阶、叫阶、或高阶）滤波器，请参考一些相关资料。《测控电路》、《精密仪器电路》......然后按下述步骤设计：fc100Hz/c=(100-1000)Hzfc=(l-10k)Hzfc=(10-1000k)Hzfc>100kHz（1）先选择电容q的标称值，电容c的初始值靠经验决定，通常以下面的数据作参考：(2)C=(10-0.1)gFC=(0.1-0.01)gFC=(0.01-0.001)gFC=(1000-1OO)pFC=(100-10)pF所选择的电容G的实际值，再

6、按照下式计算电阻换标系数K100其-屮/c的单位为Hz;Q的单位为pF。（3）表2-1中查出CjUK=l时的电BI值。（4）再将这些电阻值靠标称的实际电阻值。1.设计实例设计一个二阶无限增益多路反馈ldB切比雪夫型低通滤波器，增益Kp=2,截频（指纹波之间的终止频率）/c=5KHzo没计步骤如下：按上述快速设计方法得到标称的电容取C=0.01gF，对应的参数K=2,也可以由式•从下表中查出Kp=2时，电容CfC^O.OlpF,K=1时的电阻值。Rl=2.602KQ,R2=5.204KQ,R3=8

7、.839KI1。•将上述电阻值乘以参数F>2，得：R1=5.204KQ,取标称值5.1K+104QR2=10.408KQ,取标称值10K+408QR3=17.698KI1。取标称值15K+2.7KI1或&18K二阶RC滤波器的传递函数表类型传递函数性能参数低通KpfH(S)=——52+—54-QJcKp—通带内的电压增益Fc—低通、高通滤波器的截止频滤Fo—带通、带阻滤波器的中心频滤Q一品质因素，Q2:5——=BWA/(当BW《放f0时》BW一带通、带阻滤波器的带宽髙通KpfH(S)=_52f2

8、QJc带通Kp^s糊'fQ252+—54-QJc带阻帥2+z)H(S)=——-—QJc二阶无限增益多路反馈切比雪夫带阻滤波器设计用表归一化电路元件值(Kn)Rl(KQ)0.796/QR2(KQ)3.183QR3(KQ)R2/(4Q2+l)二阶无限増益多路反馈切比雪夫低通滤波器设计用表归一化电路元件做KQ)电路元件增益认if乂问，又1234R12.163m1.306kQ1.103kQ1.069kQa1JpR22.163kQ2.611kQ6.619kQ10.690kQU.1QJt5R31.767kQ