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1、模拟电路课程设计报告书1课程设计说明书课程设计说明书课程设计名称：课程设计名称： 模拟电路课程设计模拟电路课程设计 课程设计题目：课程设计题目： 语音滤波器设计语音滤波器设计 学学 院院 名名 称：称： 信息工程学院信息工程学院 专业：专业： 电子信息工程电子信息工程 班级：班级： 学号：学号： 姓名：姓名： 评分：评分： 教师：教师： 2020 1212 年年 3 3 月月 2727 日日模拟电路课程设计报告书2模拟电路 课课程程设设计计任任务务书书2020 1111 2020 1212 学年学年 第第 2 2 学期学期 第第 1 1 周周 2 2 周周 题目题目语音滤波器设计内容及要求内容
2、及要求:1、 分别用压控电源盒无限增益多路反馈两种方法设计电路；2、 抑制 50Hz 工频干扰信号；3 3、 品质因素 Q10，增益 Av1;进度安排：进度安排：1. 布置任务、查阅资料、选择方案，领仪器设备： 2 天 2. 领元器件、制作、焊接：3 天3调试验收： 2.5 天4. 提交报告：2011-2012 学年第二学期 37 周学生姓名:指导时间：第 12 周指导地点 E 栋 301室任务下达2012 年 3 月 12 日任务完成2012 年 2 月 27 日考核方式1.评阅 2.答辩 3.实际操作 4.其它模拟电路课程设计报告书3目录目录第一章：概述第一章：概述 .4一、滤波器的概况一
3、、滤波器的概况 .4二、模拟滤波器的传递函数与频率特性二、模拟滤波器的传递函数与频率特性 .4三、滤波器的主要特性指标三、滤波器的主要特性指标 .5第二章：设计内容第二章：设计内容 .7一、设计目的一、设计目的 .7二、设计任务和要求二、设计任务和要求 .7三、方案设计与论证三、方案设计与论证 .7四、语音滤波器的设计四、语音滤波器的设计 .7第三章：设计单元与计算第三章：设计单元与计算 .12一、单元电路设计一、单元电路设计 .12二、元器件选取与计算二、元器件选取与计算 .15三、仿真测试与性能分析三、仿真测试与性能分析 .16四、四、原件清单原件清单 .18第四章：设计总结第四章：设计总
4、结 .19结论与心得：结论与心得： .19第五章：设计成品第五章：设计成品 .20成品展示：成品展示： .20指导教师余磊系（部）主任贾杰模拟电路课程设计报告书4第一章第一章：概述：概述一、滤波器的概况一、滤波器的概况滤波器是一种选频装置，可以使信号中特定的频率成分通过，而极大地衰减其它频率成分。在测试装置中，利用滤波器的这种选频作用，可以滤除干扰噪声或进行频谱分析。广义地讲，任何一种信息传输的通道（媒质）都可视为是一种滤波器。因为，任何装置的响应特性都是激励频率的函数，都可用频域函数描述其传输特性。因此，构成测试系统的任何一个环节，诸如机械系统、电气网络、仪器仪表甚至连接导线等等，都将在一定
5、频率范围内，按其频域特性，对所通过的信号进行变换与处理。本课题所述内容属于模拟滤波范围。主要介绍模拟滤波器原理、种类、数学模型、主要参数、滤波器设计。尽管数字滤波技术已得到广泛应用，但模拟滤波在自动检测、自动控制以及电子测量仪器中仍被广泛应用。二、模拟滤波器的传递函数与频率特性二、模拟滤波器的传递函数与频率特性1、模拟滤波器的传递函数模拟滤波器的传递函数模拟滤波电路的特性可由传递函数来描述。传递函数是输出与输入信号电压或电流拉氏变换之比。经分析，任意个互相隔离的线性网络级联后，总的传递函数等于各网络传递函数的乘积。这样，任何复杂的滤波网络，可由若干简单的一阶与二阶滤波电路级联构成。 2、模拟滤
6、波器的频率特性、模拟滤波器的频率特性模拟滤波器的传递函数 H(s)表达了滤波器的输入与输出间的传递关系。若滤波器的输入信号 Ui 是角频率为 w 的单位信号，滤波器的输出 Uo(jw)=H(jw)表达了在单位信号输入情况下的输出信号随频率变化的关系，称为滤波器的频率特性函数，模拟电路课程设计报告书5简称频率特性。频率特性 H(jw)是一个复函数，其幅值 A(w)称为幅频特性，其幅角(w)表示输出信号的相位相对于输入信号相位的变化，称为相频特性。三、滤波器的主要特性指标三、滤波器的主要特性指标 1、特征频率、特征频率：通带截频 fp=wp/(2p)为通带与过渡带边界点的频率，在该点信号增益下降到
7、一个人为规定的下限。阻带截频 fr=wr/(2p)为阻带与过渡带边界点的频率，在该点信号衰耗(增益的倒数)下降到一人为规定的下限。转折频率 fc=wc/(2p)为信号功率衰减到 1/2(约 3dB)时的频率，在很多情况下，常以 fc 作为通带或阻带截频。固有频率 f0=w0/(2p)为电路没有损耗时，滤波器的谐振频率，复杂电路往往有多个固有频率。2、增益与衰耗、增益与衰耗滤波器在通带内的增益并非常数。对低通滤波器通带增益 Kp 一般指 w=0 时的增益；高通指 w时的增益；带通则指中心频率处的增益。对带阻滤波器，应给出阻带衰耗，衰耗定义为增益的倒数。通带增益变化量Kp 指通带内各点增益的最大变
8、化量，如果Kp 以 dB 为单位，则指增益 dB 值的变化量。 3、阻尼系数与品质因数、阻尼系数与品质因数阻尼系数是表征滤波器对角频率为 w0 信号的阻尼作用，是滤波器中表示能量衰耗的一项指标。阻尼系数的倒数称为品质因数，是评价带通与带阻滤波器频率选择特性的一个重要指标，Q= w0/w。式中的w 为带通或带阻滤波器的 3dB 带宽，模拟电路课程设计报告书6w0 为中心频率，在很多情况下中心频率与固有频率相等。 4、灵敏度、灵敏度滤波电路由许多元件构成，每个元件参数值的变化都会影响滤波器的性能。滤波器某一性能指标 y 对某一元件参数 x 变化的灵敏度记作 Sxy，定义为： Sxy=(dy/y)/
9、(dx/x)。该灵敏度与测量仪器或电路系统灵敏度不是一个概念，该灵敏度越小，标志着电路容错能力越强，稳定性也越高。5、群时延函数、群时延函数当滤波器幅频特性满足设计要求时，为保证输出信号失真度不超过允许范围，对其相频特性(w)也应提出一定要求。在滤波器设计中，常用群时延函数 d(w)/dw 评价信号经滤波后相位失真程度。群时延函数 d(w)/dw 越接近常数，信号相位失真越小。模拟电路课程设计报告书7第二章第二章：设计内容：设计内容一、设计目的一、设计目的1、熟悉语音滤波的概况。2、掌握语音滤波器的电路幅频特性和相频特性。 3、掌握语音滤波电路的设计方法。 4、掌握语音滤波电路的调试及其幅频特性和相频特性的测试方法。二、设计任务和要求二、设计任务和要求1、 分别用压控电源和无限增益多路反馈两种方法设计电路；2、 抑制 50Hz 工频干扰信号；3、 品质因素 Q10，增益 Av1；三、方案设计与论证三、方案设计与论证由设计可知，此次设计的主要目的是设计能抑制 50Hz 工频信号的滤波电路。即在输入加入不同频率的语音信号后，在 50Hz 左右的信号将能受到抑制，而超出这个
