河北工程大学课程设计 RC有源高通滤波器
科信学院
电子电路仿真及设计CDIO三级项目
设计说明书
（2012/2013学年第二学期）
题 目 ： __ 高通滤波器___ __ _____
专业班级 ： 通信工程11级2班 学生姓名 ： 吕 阳 学 号： 110312230 指导教师 ：马永强、贾少锐、李晓东、付佳 设计周数 ： 2周
2013年7月5日
河北工程大学课程设计 RC有源高通滤波器
目录
一 直流稳压电源
1.1电源的设计及要求 ---------------------------------------------1 1.2基本原理分析-----------------------------------------------------1 1.3电路设计原理图，实物图, 参数计算及仿真------------4 二 振荡器
2.1振荡器的设计及要求-------------------------------------------6 2.2系统工作原理-----------------------------------------------------6 2.3电路设计原理图，实物图,参数计算及仿真--------------6 三 滤波器
3.1滤波器的设计及要求-------------------------------------------11 3.2系统的设计方案-------------------------------------------------11 3.3系统组成及工作原理-------------------------------------------11 3.4电路设计原理图,实物图，参数计算及仿真-------------12 附录 原件清单-------------------------------------------------------17
河北工程大学课程设计 RC有源高通滤波器
第一章 电源设计
1.1电源的设计及要求 1.11设计任务
设计并制作一个±5V直流稳压电源 1.12 设计要求
1．学习基本理论在实践中综合运用的初步经验，掌握模拟电路设计的基本方法、设计步骤，培养综合设计与调试能力。 2．学会直流稳压电源的设计方法和性能指标测试方法。 3．培养实践技能，提高分析和解决实际问题的能力。
4．设计并制作一个连续可调直流稳压电源，主要技术指标要求： 容量：5W 输入电压：交流220V 输出电压：直流±5V 输出电流：1A
1.2基本原理分析-
1.21 整体电路框图
我们这次课程设计老师安排的是设计并制作高通滤波器，所以我们需要设计一款直流稳压电源。现在的电子设备中直流稳压电源必不可少。而且这些直流大多数都是把交流电转变为直流电的直流稳压电源。（具体原理图如图1-1）
图1-1 直流稳压电源的原理框图和波形变换
整体电路由以下四部分构成：
1、电源变压器：将交流电网电压U1变为合适的交流电压U2。 2、整流电路：将交流电压U2变为脉动的直流电压U3。 3、滤波电路：将脉动直流电压U3转变为平滑的直流电压U4。
4、稳压电路：当电网电压波动及负载变化时,保持输出电压Uo的稳定。
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1.22电路原理分析
这次设计首先目标就是变压器把220V交流电变成电路所需要的电压。然后利用二极管的单向导电性，以及电容的滤波作用，可以设计出把交流电变成直流电以及输出纹波较小的直流电的电路，从而得到平滑的直流电压；再后通过稳压块的稳压作用，就可以得到完美所需稳定的输出直流电。
通过计算极限参数选择器件有稳压电路所要求的直流电压(Ui)、直流电流(Ii)输入确定整流滤波电路形式,选择整流二极管及滤波电容并确定变压器的副边电压Ui的有效值、电流Ii(有效值)即变压器功率。由电路的最大功耗工作条件确定稳压器、扩流功率管的散热措施。
下面分别就稳压电源的四个组成部分分别分析其原理。 （1）电源变压器
变压器的其中一个作用是把输入的电压转换成所需的各种低压。而我们做的变压器就是要将220V的交流电压变成所设计电路的整流滤波电路所需的低电压。
根据设计要求，输出最大电源为+10V/1A，输出的最大功率为10W。选择220V/±16V / 10W的变压器。 (2) 整流电路
整流电路一般由单项导电性的二极管构成，经常采用单项半波、单项全波和单向桥式整流电路。如图1-2所示的整流电路为应用广泛的桥式整流电路。电路中采用了4个二极管，组成三项桥式整流电路。整流过程中，4个整流管轮流导通，无论正半周还是负半周，流过负载的电流方向一致，形成全波整流，将变压器处的交流电压变成了脉动直流电压。
图1-2 整流电路
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整流电路的参数如下：
输出电压平均值：Uo(AV)?22U2?0.9U2 输出电流平均值：Io(AV)??Uo(AV)RL?0.9U2 RL平均整流电流：ID(AV)?0.45U2 最大反向电压：URM?2U2
RL整流二极管的选择：IF?0.451.1U2， UR?1.12U2 RL（3）滤波电路（滤波电路如图1-3）
交常见的滤波电路有：电容滤波电路、电感滤波电路、电感电容滤波电路以及?型滤波电路。在此电路中，选用电容电路。在加入电容滤波电路后，利用电容的充放电特性，使输出波形平滑，减少脉动成分，以达到滤波的目的。为了使滤波效果更好，可选用大容量的电容为滤波电容。因为电容放电的时间常数越大，放电过程越慢，脉动成分越少，同时使得电压更高。一般选取
RlC?(3~5)T2
图1-3滤波电路
（4）稳压电路
经过整流和滤波后得直流电压，会由于电网电压的波动以及负载电阻的变动而发生变化。在绝大多数情况下，这种输出电压的变化波动显得太大，仍需进一步对其稳定，这就需要采用稳压电路。目前常用的稳压电路有并联式稳压电路、串联稳压电路以及集成式稳压电路。由于集成式稳压芯片具有较完善的短路和限流保护、过热保护和调整管安全工作区保护电路，因而工作是比较稳定的，电路
图1-4输出正电压电路
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RC有源高通滤波器课程设计报告完美版
