二阶RC有源滤波器的设计.doc

电子技术课程设计报告 （二阶RC有源滤波器的设计） 目 录 第一章 设计任务与要求……………………………………………………………3 1.1 设计任务……………………………………………………………………3 1.2 设计要求……………………………………………………………………3 第二章 设计方案……………………………………………………………………3 2.1 总方案设计…………………………………………………………………3 2.1.1 方案框图……………………………………………………………3 2.1.2 子框图的作用………………………………………………………3 2.1.3 方案选择……………………………………………………………4 第三章 设计原理与电路……………………………………………………………6 3.1 单元电路的设计……………………………………………………………6 3.1.1 原理图设计…………………………………………………………6 3.1.2 滤波器的传输函数与性能参数……………………………………8 3.2 元件参数的计算……………………………………………………………10 3.2.1 二阶低通滤波器……………………………………………………10 3.2.2 二阶高通滤波器……………………………………………………10 3.2.3 二阶带通滤波器……………………………………………………10 3.2.4 二阶带阻滤波器……………………………………………………11 3.2 元器件选择…………………………………………………………………11 3.3 工作原理……………………………………………………………………12 第四章 电路的组装与调试…………………………………………………………12 4.1 MultiSim电路图……………………………………………………………13 4.2 MultiSim仿真分析…………………………………………………………15 第五章 设计总结……………………………………………………………………19 附 录…………………………………………………………………………………20 附录Ⅰ 元件清单…………………………………………………………………20 附录Ⅱ Protel原理图 …………………………………………………………20 附录Ⅲ PCB图（正面）…………………………………………………………21 附录Ⅳ PCB图（反面）…………………………………………………………22 参 考 文 献…………………………………………………………………………23 第一章 设计任务与要求 1.1 设计任务 1、学习RC有源滤波器的设计方法； 2、由滤波器设计指标计算电路元件参数； 3、设计二阶RC有源滤波器(低通、高通、带通、带阻)； 4、掌握有源滤波器的测试方法； 5、测量有源滤波器的幅频特性。 1.2 设计要求 1、分别设计二阶RC低通、高通、带通、带阻滤波器电路，计算电路元件参数，拟定测试方案和步骤； 2、在multisim里仿真电路，测量并调整静态工作点； 3、测量技术指标参数； 4、测量有源滤波器的幅频特性； 5、写出设计报告。 第二章 设计方案 2.1 总方案设计 2.1.1方案框图 图2.1.1 RC有源滤波总框图 2.1.2子框图的作用 RC网络的作用 在电路中RC网络起着滤波的作用，滤掉不需要的信号，这样在对波形的选取上起着至关重要的作用，通常主要由电阻和电容组成。 放大器的作用 电路中运用了同相输入运放，其闭环增益 RVF=1+R4/R3同相放大器具有输入阻抗非常高，输出阻抗很低的特点，广泛用于前置放大级。 反馈网络的作用 将输出信号的一部分或全部通过牧电路印象输入端，称为反馈，其中的电路称为反馈网络，反馈网络分为正、负反馈。 2.1.3方案选择 滤波器在通信测量和控制系统中得到了广泛的应用。一个理想的滤波器应在要求的频（通内具有均匀而稳定的增益，而在通带以外则具有无穷大的衰减。然而实际的滤波器距此有一定的差异，为此人们采用各种函数来逼近理想滤波器的频率特性。 用运算放大器和RC网络组成的有源滤波器具有许多独特的优点。因为不用电感元件，所以免除了电感所固有的非线性特性、磁场屏蔽、损耗、体积和重量过大等缺点。由于运算放大器的增益和输入电阻高，输入电阻低，所以能提供一定的信号增益和缓冲