電路分析課程設(shè)計(jì)--高通濾波器的設(shè)計(jì)

1、<p>　　《電路分析基礎(chǔ)B》課程設(shè)計(jì)報(bào)告</p><p>　　專業(yè) 電子信息工程 班級(jí) 電子信息0901班 </p><p>　　設(shè)計(jì)題目 高通濾波器的設(shè)計(jì) </p><p>　　設(shè)計(jì)人姓名 秦亞楠 學(xué)號(hào) 2009001236 </p><p&g

2、t;　　同組人 穆天圓 趙巖 </p><p><b>　　2011/1/10</b></p><p>　　高通濾波器是讓截止頻率以上的高頻分量通過，同時(shí)衰減從直流到阻帶頻率的低頻分量。本次我所設(shè)計(jì)的高通濾波器的技術(shù)指標(biāo)通帶邊界頻率（）；通帶最大衰減；阻帶邊界頻率（）；阻帶最小衰減。</p><p>　　頻

3、率歸一化。選用歸一化參考角頻率為：=，所以通帶頻率，阻帶頻率。</p><p>　　濾波器設(shè)計(jì)的逼近：巴特沃斯濾波器。</p><p>　　巴特沃斯濾波器電壓轉(zhuǎn)移函數(shù)的通用表達(dá)式為 </p><p>　　其中K取1，是濾波器的增益；n為巴特沃斯低通濾波器的階次。在n=2,4,6......，時(shí)，上式可以分解為</p><p>　　在n=1,3

4、,5......，時(shí)，上式可以分解為</p><p>　　上述兩種情況下，設(shè)定，并令k=1,2，......，則各項(xiàng)系數(shù)課采用下式求得</p><p><b>　　，</b></p><p>　　在通帶最大衰減時(shí)，巴特沃斯低通濾波器階次n的確定方法為</p><p>　　在這里，，ω=1/ω，，代入解得，n=1.9，取整

5、，n=2。所以，</p><p><b>　　又，，</b></p><p><b>　　最后，解得：</b></p><p><b>　　低通</b></p><p>　　低通濾波器電路的實(shí)現(xiàn)。</p><p>　　采用了如下圖所示的電路來實(shí)現(xiàn)<

6、/p><p><b>　　對應(yīng)的相量模型圖</b></p><p><b>　　節(jié)點(diǎn)方程如下：</b></p><p><b>　　節(jié)點(diǎn)一：</b></p><p><b>　　節(jié)點(diǎn)二: </b></p><p>　　因?yàn)槭抢硐脒\(yùn)放，

7、所以 </p><p>　　又 </p><p><b>　　聯(lián)立上述方程組解得</b></p><p><b>　　、</b></p><p>　　又,所以，反歸一化得 （1）</p><p>　　又（2）中得轉(zhuǎn)移函數(shù)

8、 （2）</p><p>　　、（2）對比系數(shù)得 </p><p>　　又，根據(jù)實(shí)驗(yàn)室可提供的電容，綜合考慮確定令，,代入方程組解得</p><p>　　四、Workbench 仿真環(huán)境</p><p><b>　　波特圖</b></p><p><b>　　150Hz：</

9、b></p><p><b>　　900Hz：</b></p><p><b>　　實(shí)驗(yàn)室搭建電路</b></p><p>　　搭建時(shí)用的器材有一個(gè)電路板，一個(gè)集成運(yùn)算放大器，一個(gè)830Ω電阻，一個(gè)1800Ω（實(shí)驗(yàn)室可提供的比較接近理論值的），一個(gè)電容，一個(gè)電容，模擬示波器，信號(hào)發(fā)生器，穩(wěn)壓電源。</p>

10、<p>　　調(diào)整穩(wěn)壓電源電壓為10v，中間兩個(gè)按鈕串聯(lián)接地，紅接口接4號(hào)引腳，黑接口接11號(hào)引腳 。</p><p>　　示波器一端接1號(hào)引腳，另一端接地。</p><p>　　以下為不同頻率下示波器不同的輸出特性曲線圖（每格對應(yīng)2V）：</p><p><b>　　1.</b></p><p><b

11、>　　0V</b></p><p><b>　　2.</b></p><p><b>　　2V</b></p><p><b>　　3.</b></p><p><b>　　2V</b></p><p><b

12、>　　4.</b></p><p><b>　　5V</b></p><p><b>　　5.</b></p><p><b>　　7V</b></p><p><b>　　6.</b></p><p><b

13、>　　8V</b></p><p><b>　　7.</b></p><p><b>　　9V</b></p><p><b>　　六、實(shí)驗(yàn)分析：</b></p><p>　　所設(shè)計(jì)的是高通濾波器，目的是通高頻、阻低頻，由上面的圖像可以看出，頻率低于900Hz

14、，對電壓的阻礙效果比較明顯，起到了設(shè)計(jì)初期的目標(biāo)，但任然存在誤差。</p><p><b>　　總結(jié)：</b></p><p>　　通過本次電路分析基礎(chǔ)的課程設(shè)計(jì)，了解到濾波器的一些概念，功能和一些基本類型，對我所學(xué)的電路知識(shí)有了更一步的了解，大致的掌握了濾波器的設(shè)計(jì)步驟和巴特沃斯濾波器的設(shè)計(jì)，學(xué)習(xí)了Electronics Workbench仿真軟件的基本使用方法。&