二介带阻滤波器的设计.doc.doc

模拟电路课程设计报告 设计课题： 二阶带阻滤波器的设计 专业班级： 学生姓名： 学　　号：　　　　　 指导教师： 设计时间： 2011年12月12日 题目 二阶带阻滤波器的设计 一、设计任务与要求 截止频率fH＝2000Hz,fL=200Hz； 电压增益AV=1----2； 阻带衰减速率为-40dB/10倍频程； 用桥式整流电容滤波集成稳压块电路设计电路所需的正负直流电源（±12V）。 二、方案设计与论证 将输入电压同时作用于低通滤波器和高通滤波器，再将两个电路的输出电压求和，就可以得到带阻滤波器，其中低通滤波器的截止频率fp1应小于高通滤波器的截止频率fp2,因此电路的阻带为（fp2-fp2).实用电路常利用无源LPF和HPF并联构成带阻滤波器电路，然后接同向比例运算电路，从而得到有源带阻滤波器，由于两个无源滤波电路均由三个元件构成英文字母Ｔ，故称之为双Ｔ网络。 根据电路的传递函数和归一化滤波器传递函数的分母多项式，建立起系数的方程组。根据课设要求，我们选择巴特沃斯（butterworth）滤波电路。巴特沃斯滤波器的幅频响应在通带中具有最平幅度特性，但是通带到阻带衰减较慢。由于要求为-40dB/十倍频程，选择二阶有源低通滤波器电路，即n=2。 方案一、压控电压源二阶带阻滤波器 方案二、无限增益多路负反馈二阶带阻滤波器 单元电路设计与参数计算 (1)直流电源部分 直流电源由电源变压器，整流电路，滤波电路，稳压电路四部分构成。 1、稳压电源的组成框图 2、电路图 3、整流、滤波电路 用四个整流二极管组成单相桥式整流电路，将交流电压Ｕ2变成脉动的直流电压,为了减小电压的脉动，再经滤波电容C1滤除纹波,输出直流电压Ui ，UI=1.2U2 为了获得较好的滤波效果，在实际电路中，应选择滤波电容的容量满足RLC=(3～5)T/2的条件。两个二极管分别与LM7812和LM7912反向并联，取到保护电路的作用。同时在后面有两个发光二极管监视电路。　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　 　　　　　 　　　　　　 　　　　　　　　　　　　　　　　　　 　　　　　　　　　　　　　 4、稳压电路　 　 稳压电路中用三端固定稳压器组成固定电压输出电路，用Ｃ为抗干扰电容，用以旁路在输入导线过长时窜入的高频干扰脉冲，Ｃi是用来改善输出瞬变特性和防止电路产生自激振荡．所接的二极管对稳压器起保护作用，防止输入端短路时Ｃ2上电荷对稳压器内部放电使内部输出管击穿而损坏。 三端固定式集成稳压器构成稳压电路时要求输入电压Ui不能过低， Ui—U03V 根据输出电压、电流选用三端集成稳压器及输入电压。 (2)二阶带阻滤波器部分 所选用的的电路为压控电压源二阶带阻滤波器 中心频率 带阻宽度 B＝2（2－Aup）f0 选择性 电路的传输函数其中，通带电压放大倍数阻带中心处的角频率 品质因数 其中R1=R2则Q=0.5 根据截止频率fH＝2000Hz,fL=200Hz；可得知中心频率fo=1100Hz, 中心频率 试验中选用电容C=100nf，因此可求R=1.448K欧姆，R/2=0.724K欧姆。 电压增益中Ｒ１＝２０ｋ，Ｒｆ＝１０ｋ，Ａｖ＝１＋Ｒｆ／Ｒ１＝１．５．（课程设计要求要求是１——２）。 四、总原理图及元器件清单 1．总原理图 直流电源电路 压控电压源二阶带阻滤波器Ua741 Ua741 1 0.2 c1 瓷片电容 100nf 2 0.3 c2 瓷片电容 220nf 1 0.3 C1,C2 电解电容 3300uf 2 0.3 C3,C4 电解电容 0.33uf 2 0.3 C5,C6 电解电容 220uf 2 0.3 C7,C8 电解电容 0.1uf 2 0.3 D 二极管IN4007 6 0.4 LED1,2 发光二极管 2 表示有电流 R 1.45K 2 0.1 R 500 2 0.1 R1 20K 1 0.1 Rf 10K 1 0.1 五、安装与调试 （一）静态调试： 用万用表对电路板进行静态测试，目的主要是为了防止虚焊或者漏