广工测控电路课程设计有源滤波器 - 图文

题目名称学 院专业班级姓 名学 号

测控电路

课 程 设 计

有源滤波器设计 信息工程学院 测控技术与仪器专业 计算机测控方向13（ 1 ）班

黎均 3113002300

目录

摘要 ............................................................................................................. 2 一、设计任务............................................................................................. 3 一、设计原理分析 .................................................... 错误!未定义书签。

1、正弦波产生电路中文氏电桥振荡工作原理分析。 ............ 4 2、计算二阶带通滤波器电路中各元件的参数 ........................ 6 3、利用matlab绘制滤波器幅频曲线和相频曲线。 ............... 8

二、电路仿真............................................................................................. 9 三、改进后的实际电路图………………………………………………12 四、产品实物图及实验结果 .................................................................. 14 五、实验结果分析 .................................................................................. 15 六、心得体会........................................................................................... 16 七、参考文献........................................................................................... 17 八、附录 ................................................................................................... 17

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摘要

在主要学习《模拟电子技术基础》、《测控电路》与《信号分析与调节》的专业基础上，针对测控电路课程设计要求，设计正弦波波形产生电路和有源滤波器，带通滤波器，是有选择性传输特定频率范围内信号的电路称为滤波器，其功能是：允许规定频率范围内的有用信号通过，不允许规定之外的干扰信号通过其中主要包括两个电路结构，为一个1500Hz正弦波产生电路与一个压控电压源二阶带通滤波器，其中压控电压源二阶带通滤波器设计指标要求为：通带中心频率f0?1500Hz；通带电压放大倍数Au0?2；通带带宽?f=100Hz的带通滤波器，选择有源压控电压源二阶滤波器快速设计法为设计方案，并通过有关电路知识计算出该方案所需要的电阻、电容、运算放大器参数，然后通过proteus软件仿真并焊制电路板，从而实现对所选的电路设计方案进行调试，验证方案的正确性，最后将实际设计制作出的滤波器与仿真得到的模拟滤波器进行波形比较、分析误差产生的原因。

关键字： 有源压控电压源 带通滤波器 文氏正弦震荡电路 proteus仿真

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一、 设计任务

一、课程设计的内容

1、（1）正弦波产生电路中文氏电桥振荡工作原理分析； （2）分析正弦波产生电路中w2的作用；

（3）计算二阶带通滤波器电路中各元件的参数； 2、电路仿真

根据有缘滤波器电路工作原理，选用相应软件实现电路的仿真，并画出电路各点的信号波形，观测有源滤波器随着输入信号频率的变化，有缘滤波器输出信号的变化。

3、使用proteus绘制电路原理图，布局pcb板，使用电烙铁制作电路板，根据系统原理图及所选择的元件及参数，购买相应元器件，完成电路板焊接、调试。 二、课程设计的要求及数据

1、完成二阶带通滤波器电路的分析与制作

2、讨论与分析，制作与调试，演示与答辩，提交设计报告 三、课程设计应完成的工作 1、电路原理图设计； 2、电路工作原理设计； 3、电路参数计算与分析； 4、电路原理仿真； 5、电路制作、调试； 6、撰写设计报告； 7、实物演示与答辩。

二、设计原理分析

1、正弦波产生电路中文氏电桥振荡工作原理分析

文氏桥正弦波振荡电路能产生振荡频率调节范围宽、波形好的正弦波，广泛应用于通信系统。文氏桥正弦波振荡由文氏电桥与一个集成运放lm384组成的同相放大电路组成，如图1所示。文氏电桥的两个臂RC串一并联网络构成，另外两个臂由放大电路的反馈电阻构成。令R1=R2=R，C1=C2=C，R3+R4=Rf，根据文氏桥正弦波振荡电路的振荡条件，可以推出放大电路的电压增益Av=1+Rf／R5≥3，即Rf≥2R5文氏桥正弦波振荡电路的理论振荡频率为f0=1／(2πRC)。由于电源电压的波动、电路参数的变化、环境温度的变化等因素的影响，使正弦波的输出幅度不稳定。这里采用二极管来稳幅和加速起振。

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图1 文氏电桥正弦产生电路原理图

2、RC有源带通滤波器的的工作原理

RC有源滤波总框图

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