滤波电路设计

号：

0128201410204065

实验报告册题学班目：二阶低通滤波器院：信息工程学院级：通信14-2学生姓名：张齐昌指导教师：房建东二○一六年五月二日一、实验要求：

二、实验仪器与设备、软件环境：

Multisim

win10

三、实验原理：

频率响应的的基本概念：

在放大电路中，由于耦合电容的存在，对信号构成了高通电路，即相对频率足够高的信号相当与短路，信号几乎毫无损失地通过；而当信号频率低到一定的程度时，电容的容抗不可忽略，信号将在其上产生压降，从而导致放大倍数的数值减少产生相移。有源滤波器分析方法：求有源滤波器传递函数输入信号Uo（s）/输出信号Ui（s）求滤波电路的频率特性A（jω）=Uo（jω）/Ui（jω）根据传递函数判断滤波电路的功能，根据定义求滤波电路的主要参数。四、实验电路图理解：

电压并联正反馈电路/二阶低通滤波电路

二阶有源高通滤波器

五、实验步骤数据、截图：

电路引入了负反馈利用节点电流法求解输出电压与输入电压的关系。传递函数

Au(s)=Uo(s)/Ui(s)=Åup(s)*(sRC)/（1+（3-Åup）sRC+(sRC)²）Au(s)=Uo(s)/Ui(s)=Åup(s)*(sRC)²/（1+（3-Åup）sRC+(sRC)²）截止频率

Fp=1/(2πRC)=3978.833HZ通带放大倍数

Åup=（1+Rf1/R1）Åup=1品质因数

Q=|1/（3-Åup）|

二阶低通滤波电路分析

仿真图

示波器

波形未发生失真

二阶有源高通滤波器

仿真图

示波器

未发生失真情况。

可以验证频率特性此时波特图

由万能表计算通带放大倍数

Åup=3.4748

现在改变输入信号的频率为100Hz波形图

波特图

放大倍数不存在

改变输入信号的频率为10Hz

波形图

波特图

放大倍数不存在

现在改变输入信号的频率为100kHz波形图

波特图

放大倍数=70800

现在改变输入信号的频率为100MHz波形图

波特图

放大倍数63.41

六、试验结果与分析：

将低通滤波器和高通滤波器串联，设前者截至频率为fp1，后者截至频率为fp2，且fp1大于fp2，则通频带为两者之差。品质因数越大，通频带放大倍数越大，频带越宽，选频特性愈好，且调整电路Åup，能够改变频带宽度。

设计一个由运放构成的运算电路，实现上述电路在中频条件下的通带放大倍数

二阶带通滤波器