二阶高通滤波电路

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1、2011~2012学年第2学期《高频电子线路》课程设计报告题目：变容二极管直接调频电路的设计专业：电子信息工程班级：姓名：指导教师：电气工程系2012年12月17日01、任务书课题名称变容二极管直接调频电路的设计指导教师（职称）执行时间2012~2013学年第二学期第周学生姓名学号承担任务设计目的1．原理分析及电路图设计2．用相关仿真软件画出电路并对电路进行分析与测试设计要求(1)输入1KHz大小为200Mv的正弦电压（也可以用1KHz的方波）；(2)主振频率为f0大于15MHz；(3）最大频偏△fm=20KHz。0变容二极管直

2、接调频电路的设计摘要调频电路具有抗干扰性能强、声音清晰等优点，获得了快速的发展。主要应用于调频广播、广播电视、通信及遥控。调频电台的频带通常大约是200～250kHz，其频带宽度是调幅电台的数十倍，便于传送高保真立体声信号。由于调幅波受到频带宽度的限制，在接收机中存在着通带宽度与干扰的矛盾，因此音频信号的频率局限于30～8000Hz的范围内。在调频时，可以将音频信号的频率范围扩大至30～15000Hz，使音频信号的频谱分量更为丰富，声音质量大为提高。变容二极管调频电路是一种常用的直接调频电路，广泛应用于移动通信和自动频率微调系统

3、。其优点是工作频率高，固有损耗小且线路简单，能获得较大的频偏，其缺点是中心频率稳定度较低。较之中频调制和倍频方法，这种方法的电路简单、性能良好、副波少、维修方便，是一种较先进的频率调制方案。本课题载波由LC电容反馈三端振荡器组成主振回路，振荡频率有电路电感和电容决定，当受调制信号控制的变容二极管接入载波振荡器的振荡回路，则振荡频率受调制信号的控制，从而实现调频。关键字：变容二极管；直接调频；LC振荡电路。0变容二极管直接调频电路的设计目录第一章设计思路1第二章滤波电路的基本理论22.1滤波电路的定义22.2滤波电路的工作原理22

4、.3滤波电路的种类22.4滤波电路的主要参数32.5无源滤波电路和有源滤波电路32.5.1无源滤波电路32.5.2有源滤波电路42.5.3无源滤波器与有源滤波器的比较4第三章高通滤波电路模块的设计63.1高通滤波电路与低通滤波电路的联系63.2压控电压源高通滤波电路63.3无限增益多路反馈高通滤波电路7第四章二阶高通滤波器电路仿真及系统误差分析94.1压控电压源二阶高通滤波电路94.2无限增益多路反馈二阶高通滤波电路114.3误差分析14结论15附录一LM324引脚图（管脚图）16附录二参考文献170第一章设计思路本设计要求分别

5、用压控电压源和无限增益多路反馈两种方法设计一个二阶高通滤波电路并使其增益=5，截止频率=100Hz。即输入信号频率在100Hz以上的可以通过，而频率在截止频率以下的信号则会被衰弱。而高通滤波电路与低通滤波电路具有对偶性，故设计从了解掌握滤波器的基础理论开始，了解其有关参数，工作原理等，进而了解低通滤波电路的工作原理和设计方法，最后设计出二阶高通滤波电路，达到设计目的。0第二章滤波电路的基本理论2.1滤波电路的定义对于信号的频率具有选择性的电路称为滤波电路，他对信号具有一定的选择、处理功能。它的功能是使特定频率范围内的信号通过，而

6、阻止其他频率信号通过，让有用信号尽可能无衰减的通过，对无用信号尽可能大的衰减。滤波电路常用于滤去整流输出电压中的纹波，一般由电抗元件组成，如在负载电阻两端并联电容器C，或与负载串联电感器L，以及由电容，电感组成而成的各种复式滤波电路。滤波，本质上是从被噪声畸变和污染了的信号中提取原始信号所携带的信息的过程。2.2滤波电路的工作原理以电感作为电抗原件为例，当流过电感的电流变化时，电感线圈中产生的感生电动势将阻止电流的变化。当通过电感线圈的电流增大时，电感线圈产生的自感电动势与电流方向相反，阻止电流的增加，同时将一部分电能转化成磁场

7、能存储于电感之中；当通过电感线圈的电流减小时，自感电动势与电流方向相同，阻止电流的减小，同时释放出存储的能量，以补偿电流的减小。因此经电感滤波后，不但负载电流及电压的脉动减小，波形变得平滑，而且整流二极管的导通角增大。在电感线圈不变的情况下，负载电阻愈小，输出电压的交流分量愈小。只有在RL>>ωL时才能获得较好的滤波效果。L愈大，滤波效果愈好。2.3滤波电路的种类通常，按照滤波电路的工作频带为其命名，分为低通滤波器（LPF）,高通滤波器（HPF），带通滤波器（BPF），带阻滤波器（BEF）和全通滤波器（APF）。设截止频率为，频

8、率低于的信号能够通过，高于的信号被衰减的滤波电路称为低通滤波电路；反之，频率高于的信号能通过，而频率低于的信号被衰减的滤波电路称为高通滤波电路。前者可以作为直流电源整流后的滤波电路，以便得到平滑的直流电压；后者可以作为交流放大电路的耦合电路，隔离直流成分，只放大