有源高通滤波器的设计要点.pdf

新疆大学 课 程 设 计 报 告 所属院系： 电气工程学院 专 业： 课程名称： 模拟电子技术课程设计 设计题目： 有源高通滤波器的设计 班 级： 姓 名： 学生学号： 指导老师 : 完成日期： 2014.06.20 课程设计题目：有源高通滤波器的设计 要求完成的内容： 设计一个有源高通滤波器。技术指标要求为： 下限截止频率为 f L=100Hz ，通带电压放大增益 |Av|=5，在 f = 0.1f L 时，幅值衰减 大于 50dB 。建议运算放大器选取（ LM741 或 LM353 ）。 要求： （1）根据设计要求，确定电路的设计方案，初选电路元器件，设置参数。 （2 ）仿真分析、测量电路的相关参数，修改、复核，使之满足设计要求。 （3 ）综合分析计算电路参数，验证满足设计要求后，认真完成设计报告。 评分标准： （1）设计思路是否清晰； （2）单元电路正确与否； （3 ）整体电路是否完整及满足 设计要求； （4 ）说理说明是否正确； （5 ）报告格式及版面是否清晰； （6）答辩过程 中回答问题是否正确。 指导教师评语： 评定成绩为 ： 指导教师签名： 2014 年 6 月 20 日 有源高通滤波器的设计 滤波器简介及其原理 1. 滤波器简介 滤波器是减少或消除谐波对电力系统影响的电气部件， 广泛应用于电力系统、 通 信发射机与接收机等电子设备中， 它能减弱或消除谐波的危害， 对无用信号尽可 能大的衰减，让有用信号尽可能无衰减的通过，从而纠正信号波形畸变。所以， 无论信号的获取、传输，还是信号的处理和交换都离不开滤波技术。 2.滤波器原理 滤波器是一个二端口网络，实现对输入信号的某些频率选择性通过的功能， 而使其它频率的信号受到衰减或抑制。实现这些功能的网络是振荡回路，即由 RLC元件或 RC元件构成的滤波器， 也可以是由 RC元件和有源器件构成的有源滤 波器。然后通过有源器件集成运放放大，实现滤波放大功能。 一．设计方案 基本原理： 根据滤波器基本原理的介绍，可得出基本框图，如图 1 所示： 输入信号 滤波电路 集成运放 输出信号 反馈电路 图 1 有源高通滤波器的原理图 而此次所要设计的有源高通滤波器要求通带电压放大增益 |Av|=5 ，在 f = 0.1f L 时，幅值衰减大于 50dB。由于在高通滤波器中，当角频率小于截止角频率（即 wwc）时，传递函数随 W增加以 n×20dB/十倍程上升，所以为了满足上述要求， 我们可以采取三阶或四阶有源高通滤波电路。 我们在此选择了四阶有源高通滤波 电路（当 f= 0.1f L, 幅值衰减 80dB）。 二．单元电路的设计计算 1. 电路的结构 Rf 1 Rf 2 R 5