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有源滤波器的设计.doc

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有源滤波器的设计.doc

176实验八有源滤波器的设计一.实验目的1.学习有源滤波器的设计方法。2.掌握有源滤波器的安装与调试方法。3.了解电阻、电容和Q值对滤波器性能的影响。二.预习要求1.根据滤波器的技术指标要求,选用滤波器电路,计算电路中各元件的数值。设计出满足技术指标要求的滤波器。2根据设计与计算的结果,写出设计报告。3制定出实验方案,选择实验用的仪器设备。三.设计方法有源滤波器的形式有好几种,下面只介绍具有巴特沃斯响应的二阶滤波器的设计。巴特沃斯低通滤波器的幅频特性为NCUOUAJA21,N1,2,3,(1)写成NCUOUAJA211(2)JAU其中AUO为通带内的电压放大倍数,CAUO为截止角频率,N称为滤波器的阶。从(2)式中可知,当0时,(2)式有最大值1;0707AUOC时,(2)式等于0707,即AU衰减了N23DB;N取得越大,随着的增加,滤波器N8的输出电压衰减越快,滤波器的幅频特性越接近于理想特性。如图1所示。0C177当C时,NCUOUAJA1(3)图1低通滤波器的幅频特性曲线两边取对数,得LG20CUOUNAJALG20(4)此时阻带衰减速率为20NDB/十倍频或6NDB/倍频,该式称为衰减估算式。表1列出了归一化的、N为18阶的巴特沃斯低通滤波器传递函数的分母多项式。表1归一化的巴特沃斯低通滤波器传递函数的分母多项式N归一化的巴特沃斯低通滤波器传递函数的分母多项式11LS2122LLSS3112LLLSSS41847761176537022LLLLSSSS511618031161807022LLLLLSSSSS61931851121517640222LLLLLLSSSSSS71180194112469811445040222LLLLLLLSSSSSSS819615711662941111114113901802222LLLLLLLLSSSSSSSS在表1的归一化巴特沃斯低通滤波器传递函数的分母多项式中,SLCS,C是低通滤波器的截止频率。对于一阶低通滤波器,其传递函数CCUOUSASA(5)归一化的传递函数1LUOLUSASA(6)对于二阶低

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