院系：物理科学与技术学院
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学生姓名：
指导教师：杨鸣
2013年12月20日
目录
0、设计要求 (1)
2、电路元件参数的计算 (4)
3、Multisim仿真 (5)
4、器件的选择 (8)
5、Protel制板 (9)
6、体会 (9)
一、电路基本模型的选择以及参数的计算。 （1）选择有源滤波器 有源滤波器：由有源器件构成的滤波器。
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。
（2）滤波电路传递函数
分为：低通（LPF ）、高通（HPF ）、带通（BPF ）、带阻（BEF ）、全通（APF ） 理想滤波电路的频响在通带内具有一定幅值和线性相移，而在阻带内其幅值为0。实际电路往往难以达到理想要求。
根据不同要求，常用低通有三种：
巴特沃斯滤波器通带最平坦，阻带下降慢。
切比雪夫滤波器通带有纹波，阻带下降较快。
贝塞尔滤波器通带有纹波，阻带下降慢，且时延恒定，失真小。横膈膜
我们选择通带平坦的巴特沃思滤波器
n 阶巴特沃思传递函数。
()A j ω=
辽宁中医药大学图书馆n: 阶数
ωC ：3dB 截止角频率
A0：通带电压增益
0|()|1()()10
生态环境学报
n n c A j A ωωω≈= 026lg 220
A n A ⇒=-=≈ 因此本电路采用二阶巴特沃思低通滤波器与二阶巴特沃思高通滤波器级联而成。
基本框图如下
I v
O v
ugcam二、电路元件参数的计算
在选用元件时，当考虑由于元件参数误差对传递函数存在影响.规定电阻容差为1%，电容容差为5%。
为确保在300Hz 和3kHz 处衰减不大于3dB，先以额定截止频率270Hz 和3300Hz 计算。
运放中的电阻一般在几千欧到几十千欧，选择低通级电路的电容为10nF 。
对于低通级，10, 3.3H C nF f kHz ==
1c RC
ω=1121 4.822H H f R k RC f C ππ⇒=⇒=≈Ω 选择标准阻值4.7k ，12 4.7R R k ==Ω
同样对于高通0.1,270L C uF f Hz ==
1c RC
ω=1122 5.892L L f R k RC f C ππ⇒=⇒=≈Ω 取786R R k ==Ω
1 1.586VF A =
415
R A R += 452345
R R R R R =+g 低通（LPF ） 高通（HPF ）
3
微计算机信息4
4
910
4(1)5
2
525.4
1
1
14.88
15,525
R=32.4k R=56k
R A R
R
R k
A
R k
R k R k
⇒=-
==Ω
-
=
=Ω=Ω
ΩΩ
取
同理可求出，
三、Multisim仿真
Multisim是美国国家仪器（NI）有限公司推出的以Windows为基础的仿真工具，适用于板级的模拟/数
字电路板的设计工作。它包含了电路原理图的图形输入、电路硬件描述语言输入方式，具有丰富的仿真分析能力。
在multisim仿真时，我们发现原来设定的一些数值是需要微调的，这样才能达到更好的带通滤波效果，最终参数如下。
其中上面一个波特仪XBP1是使得滤波器增益为0dB时的波特图
下面的XBP2是原来的8dB增益时的波特图南京网络问政
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