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1、电了课程设计电子课程设计报告课题题目：窄带选频放大器指导老师：学生姓名：学生学号：0808060413宀兀成时间：201069目录摘要：41系统概述41.1选频电路：51.2放大器：51.3低通滤波器：52单元电路设计与分析52.1双T选频网络：62.2运算放大器72.3低通滤波器83电路的安装与调试94结束语104.1设计简单介绍104.2设计调试中的难点114.3改善及改进意向114.4收获与体会11附上元件明细表及参考资料11（题目：窄带选频放大器）摘要：有源滤波器具有与rlc串联谐振电路相同的特性曲线，利用数值计算的方法，得出两级级联的滤波器在临界偏调时各级中心频率fo与q值的关系，分
2、析了电路不同q值与平顶宽度的关系，在本设计中采用了RC电路；据此，设计并制作了具有平顶特性的窄带通滤波器。仿真结果表明其特性与理论计算曲线大致相似。在制作过程中，为达到仿真效果及理论计算结果，不断对电路进行调试，还对电路的选择性、误差进行了分析。关键词：选频网络;运算放大器；低通滤波器；反馈电路。1系统概述1.1选频电路：由UA741及电阻电容构成的双T选频网络构成，将输入的多种频率信号进行选频，运算放大器A1的反馈电路中，接入了窄频带滤波器，谐振频率f=1/2nRC=2KHz。1.2放大器：由UA741运算放大器构成半波整流器，输出正半周信号。1.3低通滤波器：由电阻电容构成，将高频经电容滤
3、去，输出低频信号，因而该放大器仅选择2KHz(T=0.5ms)频率信号经放大后变为交流输出，其输出可接自动示波器显示输出波形。2单元电路设计与分析2.1双T选频网络:T网络将所选的频率多个频率输入信号首先经过C6,R5隔直流，再经过双信号选出。双T网路参数计算过程：2R(1j-RC)22-21RCZZ3=1(R1jC)F(j)VoZ3ViZ1Z2(R)2jc(R)2jc2R(1jRC)2(r4)2jC2R(1jRC)2(r4)2jC2221-2r2c221_RC)21_(RC)2j4RC21_RC)21_(RC)2j4RCRCRCo21-()2%F(j)02-1-(一)j4()o21-()2%
4、F(j)02-1-(一)j4()RCRCFC)=012RC12二*39K*2.2nF=1.856KHz电路图如图所示:500IQ图2-16JGT选務阿蜡正弦倉生其等效电路图:fflM-7TR的三萌形弄烦电踣双T网络中的电容采用的是涤纶电容。主要特点：小体积，大容量，耐热耐湿；名称：聚酯（涤纶）电容；符号：CL;电容量：40p-4u;额定电压：63-630V;应用：对稳定性和损耗要求不高的低频电路、滤波、降噪、脉冲电路中。2.2运算放大器UA741是一块高增益通用运算放大器电路。能完成加、减、乘、除、积分、微分、对数等运算。也可用作信号发生、放大、比较、变换、整流、滤波等电路。其特点如下：内部包
5、含相位补偿回路和过流保护电路，外围元件少消耗电流小：lcc=1.7Ma（典型值：Rl=x）调零回路简单增益高，功耗小管脚图:管脚功能：1调零12.反相输入3正相输入4负电源5调零26输出7. 正电源空脚在这里运用了放大功能，反馈电阻/输入电阻=100K/1K=100倍2.3低通滤波器直接接电阻接地，滤去高频，电容采用220nF的瓷片电容3电路的安装与调试电路首先采用ISIS软件仿真，仿真效果如图:DicitncillvscopcChmmelCinni一AuHlorisChannelBClhiiihelDA路是信号发生器送入的信号B路是经过电容电阻滤波之后的信号C路是经过双T网络选频后的波形D路
6、是经放大之后的波形电路焊接好以后，用信号发生器分别送不同信号进去，输出接示波器，观察到并没有达到仿真的效果，波形失真较严重，改善电路时将二极管1N4148正向焊接，观察到示波器失真并不明显，接着改变低通滤波电路，在其中的10K电阻上再并了一个10K电阻，减小频率，可以输出同频率的类似正选波的波形；但是放大效果不好，接着改变反馈电阻，从而改善放大效果。从示波器观察时，调节信号发生器的频率时，记录了大致波形现象：f=2K时，等幅输出；f2K时，输出信号衰减了；felBChilliidD卩-：/irinEHinDC*1此时，放大部分的放大效果变差，可能是因为二极管正向时电阻与反馈电阻并联，使得总电阻
7、减小，从而放大倍数减小，仿真时，我将100K电阻断开，波形没什么变化，所以猜想错误。4结束语4.1设计简单介绍本设计运用了UA741对输入信号进行滤波及放大，电路简单，实现的功能:将2K左右的频率从多种频率中选出来，常用于材料探伤和自动控制的各种测量仪表中，功能较强；且采用的是RC电路，使得计算误差更小。4.2设计调试中的难点电路中电容没有理论值上计算的容值，所以用差不多大的电容代替了，而且电容电阻精确度不高，所以会与理论有较大的差别。实际测试中不能同时输入多种频率，所以只能靠调节信号发生器，来测试各种输入频率时的输出波形，这带来了很多实验中的麻烦。4.3改善及改进意向本设计出现的问题：（1）
8、放大倍数不理想，可能与放大部分的二极管及下拉电阻有关，可以慢慢调节电阻，及二极管的型号及接入的方向；反馈电阻也可以根据实际情况反复实验测试调节其大小。（2）输出波形不理想，可能滤波部分的电阻电容不精确，这点只能说尽可能改善。4.4收获与体会经过这次设计，了解了各种电容（涤纶电容、CBB电容、校正电容、瓷片电容的外形区别，及适用的用途）；学会计算双T选频网络的频率大小；还学会了分析理论与实际的差别及调试。附上元件明细表及参考资料元件：电容：O.luF3个2.2nF4个50pF1个220pF1个电阻：39k10k1k2k5k100k其他：1N41482个7412个参考资料：1 曾国华，李国成电子技术基础习题与试题解四川科学技术出版社1985.10153-1552 刘本源，何传易，卢再奇基于FPGA的极窄带滤波器的分析与设计国防科技大学ATR国家重点实验室3 李林和采用不对称RC双T反馈电路的选频放大器的分析与设计天津科技大学自动化工程系4 虞文泽于双T网络式振荡器浙江广播电视大学瑞安分校大器设计及应用-电子工程师必备手册（下）
