压控电压源-有源滤波器设计要点.docx

PAGE PAGE 10 测控电路课程设计 题目名称 ：有源滤波器设计学生学院 ：信息工程学院 专业班级 ： 学 号 ： 学生姓名 ： 指导教师 ： 2011 年 12 月 29 日 摘 要 滤波器在电路实验和设备检测中具有十分广泛的用途。现在我们通过对滤波器器的原理以及结构设计一个带通形式的滤波器。 有源滤波器，一般由集成运放与 RC 网络构成，它具有体积小、性能稳定等优点， 同时，由于集成运放的增益和输入阻抗都很高，输出阻抗很低，故有源滤波器还兼有放大与缓冲作用。利用有源滤波器可以突出有用频率的信号，衰减无用频率的信号，抑制干扰和噪声，以达到提高信噪比或选频的目的，因而有源滤波器被广泛应用于通信、测量及控制技术中的小信号处理。本次课程设计要求采用压控电压源二阶带通滤波器。 关键词：滤波器、压控电压源、二阶带通、正弦波产生电路 目录 前言 4 、设计任务与方案论证 5 课程设计（论文）的 内容 5 课程设计（论文）的要求与数据 5 课程设计（论文）应完成的工作 5 应收集的资料及主要参考文献 5 方案论证 6 正弦波产生电路 6 滤波器的选择 6 二、设计原理与分析 6 1．1.5kHz 的正弦波产生电路原理分析 6 带通滤波器设计方案 10 压控电压源二阶带通滤波器 10 2 无限增益多路负反馈有源二阶带通滤波器… 11 方案对比 12 三、相关参数的计算 12 正弦波产生电路的相关参数的计算 12 二阶带通滤波器电路中各元件的参数的计算 12 Multisim 仿真… 14 用 Matlab 画出二阶带通滤波器的幅频和相频曲线以及 nyquist 图 16 四、电子线路设计与制作 18 使用 protel 画出电路的原理图 18 电路板的焊接 20 电路的调试 20 五、设计总结 20 六、元件汇总 22 七、参考文献 22 前言 随着科技和生产的发展，以模拟电子技术为基础的测控电路发展迅猛，广泛运用于各种检测控制系统。为培养学生的动手能力，更好地将测控电路理论与实践结合起来， 以适应电子技术飞速的发展形势，我们必须通过对本次课程设计的设计和理解，从而进一步提高我们的实际动手能力。 信号的产生、分离是测量系统中信号处理常用的且十分重要的方法。在电子工程、通信工程、自动控制、遥测控制、测量仪器、仪表和计算机等技术领域，经常需要用到振荡器产生各种或高或低的频率满足需求，还需滤波器来传送输入信号中有用的频率成分，抑制或衰减无用的频率成分。 滤波器在电路实验和设备检测中具有十分广泛的用途。现在我们通过对滤波器器的原理以及结构设计一个带通形式的滤波器。我们通过对电路的分析，参数的确定选择出一种最合适本课题的方案。在达到课题要求的前提下保证最经济、最方便、最优化的设计策略。按照设计的方案选择具体的元件，焊接出具体的实物，并在实验室对事物进行调试，观察效果是否与课题要求的性能指标作对比。最后分析出现误差的原因以及影响因素。 设计目的与意义 本课程设计在完成专业基础课程学习的基础上，让学生熟悉怎样运用电子技术来解决测量与控制中的实际问题，掌握工业生产和科学研究中测量电路的设计和各个功能模块的相互联系及总体连接，学生经过实践要求初步具备测量电路设计、焊接组装和调试的能力。《测控电路》课程设计是测控电路课程体系的一个重要环节，是按照《控电路设计与实践》教学大纲要求所进行的重要实践教学内容，是引导学生把基础理论与实际应用相结合的一个必不可少的中间环节。通过本设计，要求学生利用所学的基础理论， 从设计步骤、设计表达、实际电路调试等方面，全面掌握相关有源滤波器设计显示电路的设计与调试技术，培养学生综合运用所学知识进行工程设计的能力，包括动手能力， 独立思考能力，以及分析和解决工程实际问题等能力。 一、设计任务与方案论证 课程设计（论文）的内容 1、设计内容： 正弦波产生电路中文氏桥振荡工作原理分析； 分析正弦波产生电路中 W2 的作用； 计算二阶带通滤波器电路中各元件的参数； 用 Matlab 画出你所设计的二阶带通滤波器的幅频和相频曲线； 2、使用Protel 绘出电路原理图，布PCB 板，建议使用热转印或者曝光方法制作电路板，根据系统原理图所设计的元件及参数，购买相应元器件，完成焊接、调试。 课程设计（论文）的要求与数据 1、完成一个正弦波发生器和有源滤波器电路的分析与制作； 2、讨论、分析与总结、提交设计报告。 课程设计（论文）应完成的工作 1、电路原理图设计； 2、电路工作原理分析； 3、电路参数计算与分析； 4、电路制作、调试； 5、撰写设计报告； 应收集的资料及主要参考文献 张国雄等编。测控电路，机械工业出版社，2001.8. 赵负图主编，现代