二二阶高通滤 波器.doc

高通滤波器的设计 专 业： 应用电子技术 班 级： 2010（1）班 课程名称： 电子测量技术 学 号： 201030210105 姓 名： 焦义强 指导老师： 黄 磊 目 录 摘 要 I 引 言 1 第一章 滤波器的基本知识 2 1.1滤波器作用和分类 2 1.2滤波器的主要参数 3 第二章 滤波系统中二阶高通滤波器设计 4 2.1压控电压源二阶高通滤波电路 4 2.2所需软件前面板（软面板） 5 2.3 所需电子元件 6 2.4 电路连线图 6 第三章 二阶高通滤波电路的测试 7 3.1 运放电路波形的输入与输出 7 3.2 二阶高通运放的频率特性测试 9 第4章 结论 10 4.1对本设计优缺点的分析 10 4.2结论与心得 10 参考文献 11 摘 要 滤波器是让某些信号成分通过又阻止或衰减另一些成分的电路，虚拟仪器能实现对信号的处理和变换。虚拟仪器是工业标准计算机配上强大的应用软件，低成本硬件及驱动软件，共同完成传统仪器的功能。同时，它也可以通过驱动控制传统的仪器，使它们融入自动化测试测量控制系统。本文以LABVIEW为开发平台,构建一个与计算机硬件资源紧密结合的虚拟仪器系统。 关键词：滤波器；虚拟仪器；LABVIEW 引 言 滤波器可广义地理解为一个信号选择系统。它让某些信号成分通过又阻止或衰减另一些成分。在更多地情况下，被窄义地理解为选频系统，如低通、高通、带通、带阻。频域与时域均衡器也是一种滤波器，通信系统的传输媒介如明线、电缆等从特性看也是滤波器。滤波器如系统一样可分为三类：模拟滤波器、采样滤波器和数字滤波器[1]。模拟滤波器(AF)可以是由RLC构成的无源滤波器，也可以是加上运放的有源滤波器，它们是连续时间系统。采样滤波器(SF)由电阻、电容、电荷转移器件、运放等组成，属于离散时间系统，其幅度是连续的。开关电容滤波器、电荷耦合滤波器均属这类滤波器。数字滤波器(DF)由加法器、乘法器、存储延迟单元、时钟脉冲滤波器及逻辑单元等数字电路构成。它精度高，稳定性好，不存在阻抗匹配问题，可以分时复用，能够完成一些模拟滤波器完成不了的滤波任务。其缺点是需要抽样、量化、编码。以及受时钟频率所限，所能处理的信号最高频率还不够高。另外，由于有限字长效应会造成域设计值的频率偏差、量化和运算噪声及极限环振荡。 LabVIEW是目前国际上唯一的编译型图形化编程语言，使用“所见即所得”的可视化技术建立人机界面，使用图标表示功能模块迷失用图标之间的连线表示各模块间的数据传递。同时LabVIEW继承了高级编程语言的结构化和模块化编程的优点，支持模块化与层次化实际，这种结构的实际增强了程序的可读性。 LabVIEW是一种图形化的编程语言和开发环境，它广泛地被工业界、学术界和研究实验室所接收，被公认为是标准的数据采集和仪器控制软件。LabVIEW是一个功能强大且灵活的软件，利用他可以方便的建立自己的虚拟仪器。以LabVIEW为代表的图形化编程语言，又称为“G”语言。使用这种语编程时，基本上不需要编写程序代码，而是“绘制”程序流程图。LabVIEW尽可能利用工程技术人员所熟悉的术语、图标和概念，因而它是一种面向最终用户的开发工具，可以增强工程人员构建自己的科学和工程系统的能力，可为实现仪器编程和数据采集系统提供便捷途径。 本文就是在LabVIEW基础上设计一个模拟滤波器——高通滤波器。 第一章 滤波器的基本知识 1.1滤波器作用和分类 滤波器主要功能是对信号进行处理，保留信号中的有用成分，去除信号中的无用成分。在无线电通信、自动测量和控制系统中，常常利用滤波器电路进行模拟信号的处理，如用于数据传送、抑制干扰等。滤波器按处理的信号可分为数字滤波器和模拟滤波器，按所采取的元器件分为有源和无源滤波器，按时域特性可分为有限长冲激响应滤波器和无限长冲激响应滤波器。按频域特性分为低通、高通、带通、带阻滤波器。 低通滤波器指低频信号能够通过而高频信号不能通过的滤波器；高通滤波器则相反，即高频信号能够通过而低频信号不能通过；带通滤波器是指频率在某一个频率范围内的信号能通过，而在此频率范围之外的信号不能通过；带阻滤波器的性能与之相反，即某个频率范围内的信号被阻断，但允许在此频率范围之外的信号通过。上述各种滤波器的理想特性如图2-1所示[2]。 图2-1 滤波器电路的理想电路 1.2滤波器的主