模拟电路课程设计报告--滤波电路

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1、模拟电路课程设计报告设计课题：滤波电路专业班级：10电气本学生姓名：学　　号：　　　　　指导教师：设计时间：2011—12—4题目：二阶低通滤波器的设计一、设计任务与要求①　分别用压控电压源和无限增益多路反馈二种方法设计电路；②　截止频率fc=1KHz；③增益AV＝2；④用桥式整流电容滤波集成稳压块电路设计电路所需的正负直流电源（±12V）。二、方案设计与论证首先由设计要求可知,要求设计一个二阶低通滤波器.所谓低通滤波器：即它允许频率较低的信号通过，抑制高于截止频率的信号的干扰和噪声。且要求用两种方案,一是压控电压源方法;二是用

2、无限增益多路反馈方法设计.所设计的二阶带通滤波器的中心频率fo=1KHz,增益Av=2。.在这个实验中要用到集成运放UA741,UA741是一种高增益运算放大器,其供电电压是正负12V,在这个实验中要求用桥式整流电容滤波集成稳压块电路设计所需的正负12v电源。设计一、用压控电压源方法设计电路：压控电压源（VCVS）电路，其中运放为同相输入，输入阻抗很高，输出阻抗很低，电路性能稳定，增益容易调节。其基本原理图如下所示:方案二、用无限增益多路反馈设计电路：无限增益多路反馈（MFB）电路，有倒相作用，使用元件较少，对其性能参数会有影响

3、。其基本原理图如下所示:论证：因为实验对电压增益有要求，所以就实验的准确性来说：用压控电压源方法设计的二阶低通滤波电路更好。三、单元电路设计与参数计算1，设计一个正负直流电源（±12V）；通过计算，得出各元件参数下限，在其基础上提高10%的扩充范围，以确保元件安全与实验准确达到实验要求。原理图如图c：图（c）直流源四个组成部分分析：电网电压——电源变压器——整流电路——滤波电路——稳压电路——负（1）、电源变压器。其电路图如下：由于要产生±12V的电压，所以在选择变压器时变压后副边电压u2应大于24V，由现有的器材可选变压后副边

4、电压u2为30V的变压器。（2）、整流电路。其电路图如下：桥式整流电路巧妙地利用了二极管的单向导电性，将四个二极管分为两组，根据变压器副边电压的极性分别导通，将变压器副边电压的正极性端与负载电阻的上端相连，负极性端与负载电阻的下端相连，使负载上始终可以得到一个单方向的脉动电压。（3）、滤波电路。其电路图如下：滤波电容容量较大，一般采用电解电容器。电容滤波电路利用电容的充放电作用，使输出电压趋于平滑。滤波电路输出电压波形如下：（4）、稳压电路。我们知道，三端式稳压器由启动电路、基准电压电路、取样比较放大电路、调整电路和保护电路等部

5、分组成。调成管决定输出电压值。由于本课程设计要求±12V的输出电压，所以我们选用7812和7912的三端稳压。2、压控电压源二阶低通滤波电路根据电路性能参数：传递函数:Au(s)=Auf取C1=C2=C=0.1uF,R3=R4=Rfc=12RC=1KHZ;Auf=1+R2R1=2;R3+R4=R1//R2;Q=0.5;可得：R3=R4=1.6K;R1=R2=6.4K.3，无限增益二阶低通电路根据电路性能参数：取C1=C2=C=0.1uF;R2=R5=R。fc=12RC=1KHZ;Auf=-R2R1=2;可得：R2=R5=

6、1.6K;R1=800Q=0.5。四、总原理图及元器件清单1．总原理图设计一，.压控电压源二阶低通滤波电路原理图：设计二，无限增益多路反馈二阶低通电路原理图：用桥式整流电容滤波集成稳压块电路设计电路所需的正负直流电源（±12V）2．元件清单元件序号（一）型号主要参数数量备注（单价）R1，R2电阻6.4K20.03元/个R3，R4电阻1.6K20.03元/个C1，C2电容0.1uF20.1元/个U1uA741集成运放10.6元/个元件序号（二）型号主要参数数量备注（单价）R2，R5电阻1.6K20.03元/个R1电阻0.8K10.

7、03元/个C1，C2电容0.1uF20.1元/个U1uA741集成运放10.6元/个元件序号（电源）型号主要参数数量备注（单价）R电阻1k20.03元/个LED发光二极管2两种不同颜色T1电源变压器220V/12V16元/个C3，C4电解电容330nF20.1元/个C7，C8电解电容100nF20.1元/个C1，C2电解电容3300uF20.1元/个C5，C6电解电容220uF20.1元/个DIN4007二极管60.05元/个U1LM7812CT+12V1三端稳压器U2LM7912CT-12V1三端稳压器五、安装与调试(一)安装

8、依据已设计出的电路图，合理地在电路板上布局，拉线。在安装的过程中注意以下几点：1、大电解电容的正负极不能接反；2、uA741的各管脚不能接错；3、三端稳压管三个端的作用一定要分清；4、二极管的正负极要辨清；5、焊时拉线要直，焊点应均匀。（二）调试Ⅰ、直流源动态调