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1、模拟电子技术课程设计报告课程名称模拟电子技术基础课程设计设计题目RC有源低通滤波器所学专业名称自动化班学学生指导2011年12月31日通滤波器设计指标及要求二阶低通，带外衰减速率大于-30dB/10倍频，fH3dB=1kHz，通带增益=2。1. 设计方案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。图1二阶有源低通滤波电路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-
2、148页二阶低通滤波器设计表(表562)。表1是表562的一部分，主要用来设计参数的值：表1电路原器件值Av1246810R11.4221.1260.8240.6170.5210.462R25.3992.2501.5372.0512.4292.742R3开路6.7523.1483.2033.3723.560R406.7529.44416.01223.60232.038C10.33CC2C2C2C2C电阻为参数K=1时的值，单位为kQ(2) 设计步骤 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； 设计电路参数值，由fH3dB=1kHz得，取C=0.02uF,对应参数K=5;从设计表
3、2-1得到Av=2时电容6=C2=0.02uF,K=1时电阻R1=1.126kQ,R2=2.250KQ,R3=R4=6.752KQ。 将上述电阻值乘以参数k=5，得：R仁5.63KQ,R2=11.25KQ,R3=R4=33.76KQ。 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。A0=AVF=1+R3/R4(3) 所涉及的公式这
4、个电路的电压增益就是低通滤波器的通带电压增益，即:电路的传递函数：AVo(s)=AvfVi(s)1+(3-Avf)sCR*(sCF)2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：Ao=13376二2V33.76当f=152Hz时输入电压为3.6V，输出电压为7.4V，电压增益为Av=7.43.6=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:ZOIg009=_38.23dB/10倍频。7.4测试结果测试结果如表2所
5、示表2测试结果输入电压Vi输出电压Vo品质因数Q截止频率fH10fH的输出电压3.6V7.4V0.7071028Hz0.09V2. 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
