课 程 名 称 模拟电子技术基础课程设计
所学专业名称自动化
班 级105清水植物黑发班
学 号2010210441
学 生 姓 名 梅连新
指 导 教 师 赵俊梅
2011年12月31 日
通滤波器
1．设计指标及要求
eeg平台二阶低通，带外衰减速率大于-30dB/10倍频，fH3dB=1kHz，通带增益>=2。
2．设计方案
⑴二阶有源低通滤波电路工作原理：根据电容的通高频阻低频的特点和运放的“虚短”和“虚断”，可以用它们来组成一个带有反馈网络的低通滤波电路！二阶有源低通滤波电路由两节RC滤波电路和同相比例放大电路组成，其特点是输入阻抗高，输出阻抗低。电路原理图由图1所示。
（2）主要参数设定
参考《电子线路设计 实验 测试》第二版，华中科技大学出版社，147-148页二阶低通滤波器设计表（表5.6.2）。表1是表5.6.2的一部分，主要用来设计参数的值：
表1 电路原器件值
Av | 1 | 2 | 4 | 6 | 8 | 10 |
R1 | 1.422 | 1.126 | 0.824 | 0.617 | 0.521 | 0.462 |
R2 | 5.399 | 2.250 | 1.537 | 2.051 | 2.429 | 2.742 |
R3 | 开路 | 6.752 | 3.148 | 3.203 | 3.372 | 3.560 |
R4 | 0 | 6.752 | 9.444 | 16.012 | 23.602 | 32.038 |
C1 | 0.33C | C | 2C | 2C | 2C | 2C |
电阻为参数K=1时的值，单位为kΩ |
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（3）设计步骤
1 根据设计要求，二阶有源低通滤波电路的电路原理图如图2-1；
2 设计电路参数值，由fH3dB=1kHz得,取C=0.02uF,对应参数K=5；
3 从设计表2-1得到Av=2时电容C1=C2=0.02uF,K=1时电阻R1=1.126kΩ,R2=2.250KΩ，R3=R4=6.752KΩ。
4 将上述电阻值乘以参数k=5，得：R1=5.63KΩ,R2=11.25KΩ,R3=R4=33.76KΩ。
5 试验调整、测量滤波器的性能参数及幅频特性。
首先输入信号Vi=100mV，观测滤波器的止频率fH及电压放大倍数AV，测得fH=1.028KHz，AV=2.06V，滤波器的衰减速率为-38.23dB/10倍频。基本满足设计指标的要求。由于△R/R、△C/C对wc的影响较大，所以实验参数与设计表中的关系式之间存较大的误差。
（4）所涉及的公式
①这个电路的电压增益就是低通滤波器的通带电压增益，即：A0=AVF=1+R3/R4
②电路的传递函数：
③对于二阶低通滤波器有Q=0.707,截止频率fH，选定的电容C和K值满足关系式：
K=100/CfH
根据以上公式可求得理论值：
当f=152Hz时输入电压为3.6V，输出电压为7.4 V ，电压增益为AV==2.06V；当f=10.045KHz时输出电压为0.09V，而在f=152时的电压下降0.707倍截止频率fH3dB=1028Hz; 带外衰减速率为：
3． 测试结果
测试结果如表2所示。
表2 测试结果
水貂肉输入电压 Vi | 带芯人孔 输出电压 Vo打印机芯 | 品质因数 Q | 截止频率 fH | 10 fH的输出电压 |
3.6V屏式电脑 | 7.4V | 0.707 | 1028Hz | 0.09V |
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4． 工作总结及心得体会
相对于直流稳压源的设计，这个电路设计似乎更为简单，所用元器件也相比少了许多，但是在调试过程中却不像直流稳压源的调试那么顺利。装好这个电路没花多长时间，却花了大量的时间在调试上，经过反反复复的调试，才得到了比较令人满意的结果。经过这样的一个过程，我想我对模拟电路的设计方面有了更多体会，在实际应用中可能会有许多因素影响到我们所设计电路的性能。调试在模电的设计中是如此的重要，它和数电有如此大的不同，我们需要细心的调试每一个参数，以使我们的电路达到设计指标。应该说这样一次课程设计也让我们学到了全面思考问题的方法吧，这样可以预见将来可能出现的问题，并可以很好的回避，以避免无谓的损失。同时也为技术水平的进一步提高奠定了基础。 5． 参考文献
[1]胡翔俊：电路分析（第二版），高等教育版社
[2]童诗白 华成英：模拟电子技术基础.高等教育出版社
[3]吕承启：电子技术基础实验.中国科学技术大学出版社
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