课程设计（论文）-有源滤波器的快速设计

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1、桂林电子科技大学课程设计（论文）报告用纸第14页共15页课程设计(论文)说明书题目：有源滤波器的快速设计院（系）：信息与通信学院专业：通信工程学生姓名：学号：指导教师：职称：2011年12月28日14桂林电子科技大学课程设计（论文）报告用纸第14页共15页摘要使用FilterLab软件，可以简化低通滤波器设计过程，减轻技术人员设计低通滤波器的工作量，是值得推广的好方法。本次实验设计的是巴特沃兹的4阶低通滤波器，截止频率为500Khz。关键词：filterLab；巴特沃兹AbstractUseFilterLabsoftware,cansim

2、plifythelow-passfilterdesignprocess,reducetechnicalpersonnellow-passfilterdesignChopperworkload,isworththepromotionofgoodmethod.Theexperimentaldesignisthewozbart4orderlow-passfilter,cut-offfrequencyfor500Khz.Keywords:FilterLab;Butterworth14桂林电子科技大学课程设计（论文）报告用纸第14页共15页目录引言

3、………………………………………………………………………………31滤波器设计原理31.1有源低通滤波电路基本概念及其现状31.2滤波器的分类及其优缺点31.3有源低通滤波电路的组成和实验原理41.4有源低通滤波器的运放52使用FilterLab软件设计低通滤波器63总体设计73.1电路设计总思路73.2仿真及幅频特性测量83.3软件设计…………………………………………………………………..…….….......104调试步骤及结果104.1检查连线104.2通电检测104.3观察调节104.4分步调试104.5实验结果105设计总结10谢辞

4、11参考文献12附录1314桂林电子科技大学课程设计（论文）报告用纸第14页共15页引言滤波器是一种能使有用频率信号通过而同时抑制无用频率信号的电子装置，常用于信号处理、数据传输和干扰抑制等方面，有源低通滤波电路由集成运放和无源元件电阻和电容构成。它的功能是允许从零到某个截止频率的信号无衰减地通过，而对其他频率的信号有抑制作用。有源低通滤波电路可以用来滤除高频干扰信号。但对于滤波器设计的综合技术，由于其网络元件参数的实际选择和调试的困难，采用普通实验设计方法不仅解决不了上述问题，还花费大量时间和设计成本，以至于设计出的产品价格昂贵，电路噪

5、声大等质量问题也不尽人意。因此，对有源低通滤波器的设计新方法探讨，仍有积极的实际意义。随着集成运放的广泛应用,有源滤波器的应用更为广泛,因此有源滤波器性能的分析和电路设计就成为一个核心问题,本文采用了先进的FilterLab软件进行快速设计。1.滤波器设计原理1.1有源低通滤波电路基本概念及其现状滤波电路的作用就是允许某段频率范围内的信号通过，而阻止或削弱其他频率范围的信号。有源滤波电路由电阻、电容和集成运算放大器组成，又称为有源滤波器。有源滤波器能够在滤波的同时还能对信号起放大作用，这是无源滤波无法做到的。根据滤波电路通过或者阻止信号频

6、率范围不同，可将滤波电路分为低通、高通、带通河带阻电路。本文讨论的是有源低通滤波电路的设计与仿真研究。有源低通滤波电路能够通过低频信号，抑制或衰减高频信号。1917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。20世纪50年代无源滤波器日趋成熟。自60年代起由于计算机技术、集成工艺和材料工业的发展，滤波器发展上了一个新台阶，并且朝着低功耗、高精度、小体积、多功能、稳定可靠和价廉方向努力，其中小体积、多功能、高精度、稳定可靠成为70年代以后的主攻方向。导致RC有源滤波器、数字滤波器、开关电容滤波器和电荷转移

7、器等各种滤波器的飞速发展，到70年代后期，上述几种滤波器的单片集成已被研制出来并得到应用。80年代，致力于各类新型滤波器的研究，努力提高性能并逐渐扩大应用范围。90年代至现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50年代后期的事，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、生产和应用等方面已纳入国际发展步伐，但由于缺少专门研制机构，集成工艺和材料工业跟不上来，使得我国许多新型滤波器的研制应用与国际发展有一段距离。我国现有滤波器的种类和所覆盖的频

8、率已基本上满足现有各种电信设备。从整体而言，我国有源滤波器发展比无源滤波器缓慢，尚未大量生产和应用。从下面的生产应用比例可以看出我国各类滤波器的应用情况：LC滤波器占50%；晶体滤波器占20%