模拟电子技术课程设计之滤波器..doc

目 录 第一章 绪论..............................................1 第二章语音滤波器的设计方案...............................2 2.1设计方案.........................................2 2.2方案选择.........................................3 第三章电路设计...........................................4 3.1二阶有源低通滤波电路的设计.......................4 3.2二阶有源高通滤波电路的设计.......................6 3.3有源带通滤波电路的设计...........................8 3.4EWB仿真分析......................................8 第四章PCB板的制作......................................12 第五章实物测量与误差分析................................13 5.1调试与测量.....................................13 5.2 误差分析......................................15 第六章仪器设备及元器件清单..............................17 第七章电路原理图........................................18 第八章设计总结..........................................19 主要参考文献............................................20 附录A 实物图..........................................21 致谢....................................................22  绪论 滤波器是一种具有频率选择功能的电路，它能使有用的频率信号通过，同时抑制（或衰减）不需要传送频率范围内的信号。实际工程上常用它能进行信号处理、数据传送和抑制干扰等，目前在通讯、声纳、测控、仪器仪表等领域中有着广泛的应用。 以往这种滤波电路主要采用无源元件R、L和C组成，60年代以来，集成运放获得迅速发展，由它和R、C组成的有源滤波电路，具有不用电感、体积小、重量轻等优点。此外，由于集成运放的开环电压增益和输入阻抗都很高，输出阻抗比较低，构成有源滤波电路后还具有一定的电压放大和缓冲作用。 通常用频率响应来描述滤波器的特性。对于滤波器的幅频响应，常把能通过信号的频率范围定义为通带，而把受阻或衰减信号的频率范围称为阻带。通带和阻带的界限频率叫做截止频率。 滤波器在通带内应具有零衰减的幅频响应和线性的相位响应，而在阻带内应具有无限大的幅度衰减。按照通带和阻带的位置分布，滤波器通常分为低通滤波器、高通滤波器、带通滤波器和带阻滤波器。 语音滤波器的设计方案 2.1设计方案 方案一： 此方案采用RC低通有源滤波器和RC高通有源滤波器串联而成，电路采用二阶压控型有源滤波电路，其原理框图如图2.1所示： 图2.1 带通有源滤波器原理框图 优点：电路性能稳定，增益容易调节。 缺点：电路相对复杂，采用元器件较多，提高了成本。 方案二： 若采用无限增益多路反馈（MFB）电路设计一个带通滤波器，其原理框图如图2.2所示： 图2.2无限增益反馈电路原理框图 优点：电路有倒相作用，使用元器件较少。 缺点：增益调节对其性能参数会有影响。 2.2方案选择 通过比较以上两种方案优点与缺点，我们选择第一种方案。因为在满足低带通截止频率高于高带通截止频率的条件下，把相同元件压控电压滤波器的低通和高通连接起来可以实现带通滤波器的带通响应。用该方法构成的带通滤波器的通带比较宽。带通截止频率易于调整因此多用于做测量信号噪声比的音频带通滤波器。 电路设计 3.1二阶有源低通滤波电路的设计 技术指标 低通滤波器电压增益Av=2，截止频率，阻带衰减速率为。 2、设计内容 （1）二阶有源低通滤波电路如图3.1所示：