RCL-CRD变换法有源RC滤波器的设计与研究【毕业论文】

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1、本科毕业设计（20届）RCL-CRD变换法有源RC滤波器的设计与研究摘要设计有源RC滤波器的其中一种方法是直接将无源LC梯形网络中的电感原件用具有感性输入阻抗的有源RC电路替换。我们知道LC梯形低通滤波器电路中含有浮地电感，而浮地电感不能直接用仿真电感替代。如果能通过变换的方法，将电感L变换为其他的无源或有源元件，就可以实现有源RC滤波器。利用RCL-CRD变换法就可以达到这一目的，本文就是采用这种方法来实现有源RC滤波器的的制作，通过ORCAD的反复的仿真与调试，最后达到各个数据的合理性，成功验证了低通滤波器的频带与仿真结果的一致性。关键词:有源RC滤波器

2、；RCL-CRD变换法；浮地电感；OrCADAbstractTheonemethodofdesignofActiveRCfilterisdirectlyreplacepassiveLCladdernetworktotheinductorintheoriginalinputimpedancewithasensitivityRCactivecircuitsWeknowLCladderlow-passfiltercircuitcontainingfloatinginductors,andfloatinginductanceinductancecannotbedir

3、ectlyreplacedbysimulation.Ifcanusethemethodthroughtransformation,andtheinductorListransformedintootherpassiveoractivecomponents,activeRCfiltercanbeachieved.usingTransformationmethodofRCL-CRDcanachievethisgoal,thispaperistousethismethodtoachievetheproductionofactiveRCfilter,throught

4、heORCADsimulationanddebugging,andfinallytoallthedataisreasonable,successfulverifythelow-passbandconsistencywithsimulationresults.Keywords:ActiveRCFilter；RCL-CRDtransfommation；Floatinginductance；OrCAD目录1引言11.1滤波器的发展过程11.2滤波器分类11.2.1波器分类按处理信号类型分类11.2.2按选择物理量分类11.2.3按频率通带范围分类21.3有源滤波器

5、发展史21.4有源RC滤波器的特点及其比较32硬件设计52.1滤波器的实现原理52.2基本设计原理52.3基本设计思想52.4通用阻抗变换器62.5运算放大器的工作原理72.6频变负电阻的实现83电路仿真与调试103.1OrCAD的发展103.2OrCAD的介绍103.3利用RLC-CRD变换法设计有源RC滤波器134结论17致谢18参考文献191引言1.1滤波器的发展过程20世纪初年美国和德国科学家分别发明了LC滤波器，次年导致了美国第一个多路复用系统的出现。自那以后无源滤波器日趋成熟。60年代起由于计算技术、集成工艺和材料工业的发展，滤波器发展上了一个新

6、台阶，并且朝着高精度、小体积、低功耗、多功能、可靠的稳定和价廉性方向努力，其中小体积、多功能、高精度、稳定可靠性成为70年代以后的主攻方向，导致有源RC滤波器、数字滤波器、开关电容滤波器和电荷转移器等各种滤波器的飞速发展并至那之后上述几种滤波器的单片集成被研制出来并得到应用。八十年代致力于各类新型滤波器性能提高的研究并逐渐扩大应用范围。九十年代至今在主要致力于把各类滤波器应用于各类产品的开发和研制。当然，对滤波器本身的研究仍在不断进行。我国广泛使用滤波器是五六十年代后的事，当时主要用于话路滤波和报路滤波。经过半个世纪的发展，我国滤波器在研制、生产应用等方面已

7、有一定进步，但由于缺少专门研制机构，集成工艺和材料工业跟不上来，使许多新型滤波器的研制应用与国际水平有一段距离。1.2滤波器分类1.2.1波器分类按处理信号类型分类滤波器可分为模拟滤波器和离散滤波器两大类。其中模拟滤波器又可分为有源、无源、异类三个分类；离散滤波器又可分为数字、取样模拟、混合三个分类。当然，每个分类又可继续分下去，总之，它们的分类可以形成一个树形结构。1.2.2按选择物理量分类滤波器可分为频率选择、幅度选择、时间选择（例如PCM制中的话路信号）和信息选择（例如匹配滤波器）等四类滤波器。1.2.3按频率通带范围分类滤波器可分为低通、高通、带通、

8、带阻、全通五个类别，而梳形滤波器属于带通和带阻滤波器