有源带通滤波器.docx

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1、要求：3、300Hz~3.4KHz带通滤波器此部分要求学生设计一个有源的带通滤波器，作品的截频率为fL=300Hz，fH=3.4KHz。且要求且要求采用多级低通连接多级高通，组成一个最大平坦滤波器，以用于后续实验中的语音滤波处理。有源滤波器实际指的是具有特定品相特性的放大器。 一般由集成运放与RC网络构成，它具有体积小、性能稳定等优点，同时，由于集成运放的增益和输入阻抗都很高，输出阻抗很低，故有源滤波器还兼有放大与缓冲作用。利用有源滤波器可以突出有用频率的信号，衰减无用频率的信号，抑制干扰和噪声，以达到提高信噪比或选

2、频的目的，因而有源滤波器被广泛应用于通信、测量及控制技术中的小信号处理。拟采用二阶低通连接二阶高通来实现上述功能要求。无限增益多重反馈滤波器通用电路二阶无限增益多重反馈低通滤波器的设计。将系统函数与相比较可以得出，，令C1=nC2，A0= 则，，代入Q的表达式得：取n=4Q2（1+A0），上式可进一步简化为：，，令 可得到滤波器中各项参数的计算公式为C1＝4Q^2（1＋A0）C2R1＝R0/（2QA0）R2=A0×R1R3=R0/[2Q(1+A0)]由此可见，只要确定C2的值，其余的参数可随之确定。（1）首先决定C2

3、的容量，再根据电容容量，用R0=1/2πfCC2公式计算基准电阻R0。选取C2值为2200pF，则基准电阻R0＝1/2πfCC2＝21.29kΩ。（2）计算C1的电容值，C1＝4Q2（1＋A0）C0=8797pF（3）计算R1的电阻值，R1＝R0/（2QA0）＝15.05kΩ（4）计算R2的电阻值，R2=A0×R1＝15.05kΩ（5）计算R3的电阻值，R3=R0/[2Q(1+A0)]＝7.53kΩ实验电路以及结果:二阶无限增益多重反馈高通滤波器的设计。选取滤波器通带增益A0＝1，截止频率fc=300Hz，Q为0.7

4、07。那么取基准电容C0=0.033uF，则基准电阻R0=1/（2πfcC0）=16.076KΩ，C1=C2=C0=1/（2πfcR0）=0.033uFC3=C0/A0=0.033uFR1＝R0/[Q（2＋1/A0）]=7.58KΩR2＝R0Q（1+2A0）]=34.097KΩ将低通和高通级联，可得由二阶低通以及二阶高通构成的频率在300Hz~3400Hz的带通滤波器。参数在仿真时基本能够达到实验的要求，如果达不到可以采用可变的电阻来微调。