压控电压源型二阶有源低通滤波电路.docVIP

摘要：设计一种压控电压源型二阶有源低通滤波电路，并利用Multisim仿真软件对电路的频率特性、特征参量等进行了仿真分析，仿真结果与理论设计一致，为有源滤波器的电路设计提供了EDA手段和依据。

关键词二阶有源低通滤波器；电路设计自动化；仿真分析；

一：实验内容及要求：

设计一个压控电压源型二阶有源低通滤波电路，要求通带截止频率fo=100kHz，等效品质因数Q=1，试确定电路中有关元件的参数值。

二：实验器材

软件：Multisim仿真软件。

器材：正弦波信号源（f=200KHz幅度：1v）,电容两个，电阻四个，集成运放3554AM一个。

三：实验电路

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对于信号的频率具有选择性的电路称为滤波电路，它的功能是使特定频率范围内的信号通过，而阻止其他频率信号通过。

理论计算

???根据实际选择的元件参数重新计算滤波电路的特征参量。

???式(2)中，令s=jω，得到二阶低通滤波电路的频率特性为

??

Ao=1+=1+1=2

???通带截止频率fo与3dB截止频率fc计算如下

所以，fc=1.272fo=126.53KHz

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四Multisim分析

4．1瞬态分析

从图可以看出，输出信号的频率与输入信号一致，输出信号与输入信号同频不同相，说明二阶低通滤波电路不会改变信号的频率。电压放大倍数Auf=2。

4.2交流分析

从图中可以看出，3dB截止频率约为127kHz。与理论计算值值基本符合。

4.3参数扫描分析

?从图可以看出，曲线从下至上对应的电阻RF由100Ω至1000Ω幅频特性纵截止频率约为125kHz。并且，RF越大，Auf越大，Q越大，幅频特性曲线越尖锐。在同样的设计截止频率下，Q值的不同对实际截止频率有较大的影响。

4.4傅理叶分析

由图可知，输出电压的谐波失真率很小，为4.61229%，符合实验设计要求。

4.5传递函数分析

由图可知，输入电阻Ri=239.44900G，输出电阻Ro=400.3851放大倍数Au=1.99971，符合设计要求.

压控电压源二阶低通滤波电路的设计与仿真分析

学院：电子信息工程学院

年级：2008级

专业：自动化

学号姓名：魏文龙

完成日期：2012年5月14日

参考文献：

1黄智伟，《基于Multisim的电子电路计算机仿真设计与分析》，电子工业出版社，2008年1月

2童诗白华成英《模拟电子技术基础》，高等教育出版社，2006年1月

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