模拟电子技术实验设计性实验方案
实验题目: 有源滤波系统设计 班 级:物理学 2011级(1)班 学 号: 2011433132 小组成员: 甘国良 刘秦 指导教师: 潘金福
凯里学院物理与电子工程学院
2013
年12月
有源滤波系统设计
一、实验设计目的
1、综合运用所学的理论知识,掌握一般电子线路分析和设计的基本方法和步骤; 2、培养一定的独立分析问题、解决问题的能力; 3、实践利用EDA软件绘制电子线路原理图、PCB图. 二、设计内容与要求
1、设计二阶有源低通滤波器,要求截止频率fH?1000Hz;通带内电压放大倍数Aup?1.5,品质因素Q?0.707
2、设计二阶有源高通滤波器,要求截止频率fL?1000Hz;通带内电压放大倍数Aup?1.5,品质因素Q?0.707.
3、设计二阶有源带通滤波器,要求截止频率fL?1000Hz;通带内电压放大倍数Aup?1.5,品质因Q?0.707。
三、实验设计原理 1、框图设计
图1 有源滤波器整体设计
2、整体电路分析
(1) 二阶压控电压有源滤波器电路分析
用运放与少量RC 元件构成的有源滤波器具有体积小、性能好、调整方便等优点。
在信号处理方面得到了极为广泛的应用。二阶压控电压源有源滤波器典型的结构如所示。图3。1 中y1~y7是电路中的导纳.
图3。1 二阶压控电压源有源滤波器
二阶压控电压源有源滤波器传递函数的一般表达式为:
Aupy1y4Vo(s) (3—1) AU(s)??Vi(s)y5(y1?y2?y3?y4)?[y1?y2(1?Aup)?y3]y4式中Aup?1?1RfR0表示同向输入端的电压增益,适当选择y1~y7,就能构成低通、
234高通、带通及带阻等有源滤波器。 (2) 二阶有源低通滤波器工作原理 D电路为典型的单端正反馈型低通有源滤波器。它是由两节RC 滤波电路和同相放大电路组成,其中同相比例放大电路实际上就是所谓的压控电压源。其特点是,输入阻抗高,输出阻抗低。 R512kCRf100kR122uF6.2kR220kC?CAP47uFC10.01uF 图2 二阶低通有源滤波器工作原理图 B