有源带阻滤波器设计_第1页
有源带阻滤波器设计_第2页
有源带阻滤波器设计_第3页
有源带阻滤波器设计_第4页
有源带阻滤波器设计_第5页
已阅读5页,还剩2页未读 继续免费阅读

下载本文档

版权说明:本文档由用户提供并上传,收益归属内容提供方,若内容存在侵权,请进行举报或认领

文档简介

低频电子线路课程设计论文 有源带阻滤波器设计 姓名 田月 学号 2220121716 有源带阻滤波器设计 一 内容摘要 本有源带阻滤波器主要通过电阻电容组成的外围网络和 LM324 芯片来实 现功能 通过电容电阻的谐振作用实现帯阻的功能 通过 LM324 芯片实现放 大信号的作用 通过调节电容电阻值改变增益中心频率和带宽 本次试验先 由 Multimism 软件仿真 再用面包板接实际电路 二 设计任务 采用通用运放 LM324 设计一个有源带阻滤波器电路 三 技术指标 通带电压增益 1 0 输入信号频率范围 0 100KHz 中心频率 2KHz 带阻宽度 1 6 2 4KHz 输入信号电压 UI 100mV 电源电压 12V 内任选 四 设计要求 1 熟悉电路的工作原理 2 根据技术指标通过分析计算确定电路形式和元器件参数 3 画出电路原理图 元器件标准化 电路图规范化 4 计算机仿真 五 实验步骤 1 工作原理 带阻滤波器即不允许某一频率带范围内的信号通过 而允许其他频率的 信号通过的滤波器 如要制作一个带阻滤波器 只需将一个低通滤波器和一 个高通滤波器并联起来 再加 上一个求和电路 并使低通滤波器的截止频率 低于高通滤波器的截止频率 和之间的频带即为带阻滤波器 f H f L f H f L 的阻带 方框图如下图 基本高通滤波器 截止频率 f 1 2 R C 基本低通滤波器 截止频率 f 1 2 R C 2 参数计算 1 通带增益 R R A f up 1 1 2 中心频率 RC f 2 1 0 3 带阻宽度 f Aup B 0 2 2 4 选择性 2 2 1 Aup Q 5 传输函数 w w s swA CRRR s RRc sA A S Q S C u f s 2 0 0 2 22 00 2 21 2 2 21 2 2 12 1 6 带通电压放大倍数 1 0 AAuf RRR213 111 7 阻带中心处的角频率 f CRR w 0 2 21 0 2 1 CQ BW R w 2 0 2 8 品质因数 Q R R 1 2 2 1 将元件参数代入上述公式中 取 k R 3 2 1 k R 61 2 k R 1 3 k R 0 4 k R 3 2 5 nF C 6 6 1 nF C 6 6 2 nF C 3 13 3 3 计算机仿真 Multisim 软件仿真图 波特图仿真 由电路图 波特图可以看出 各项指标均符合要求 中心频率 1 991KHz 当衰减 3dB 时 上下限频率分别为 1 652kHz 2 464kHz 阻带宽度 中心频率 通频带电压增益在误差范围内 符合技术指标 如要调整中心频率而带宽不变 或者调整带宽而中心频率不变 只需根据 公式 6 公式 7 调整 R1 R2 C 即可 如中心频率不变加宽带宽 只需使 R1 R5 升高 R2 降低 带宽不变 提高中心频率 只需降低 R1 R5 而 R2 不变 4 电子元件选择 61K 电阻由 10K 电阻和 51K 电阻串联 2 3K 电阻由 2K 和 200 欧 100 欧 电阻串联 13 3nF 电容由 10nF 电容和 3 3nF 并联 6 6nF 由两个 3 3nF 并联 共计 100 欧电阻 3 个 200 欧电阻 2 个 1K 电阻一个 2K 电阻两个 10K 电 阻一个 51K 电阻一个 3 3nF 电容 5 个 10nF 电容一个 LM324N 芯片一个 此外 需要万用表一台 信号发生器一台 交流毫伏表一台 电源一台 面包 板一块 导线若干 5 连接实际电路 6 实际电路测试 因为实际电路中没有测量波特图的仪器 我们用交流毫伏表测量输出电压 替代 调整信号发生输出信号电压为 142mVrms 当衰减 3db 时 输出端电压 应为 50mV 左右 此时信号发生器上的显示的频率即为上下限频率 当交流毫 伏表上测得输出电压最小时 这时信号发生器上显示的频率即为中心频率 7 实际电路数据记录 当交流毫伏表上测得输出电压最小时 此时信号发生器显示的为中心频率 我测得的数值为 1 91kHz 当将信号发生器的频率调至最大 此时交 f 0 f 0 流毫伏表的指针将接近满量程 记下该电压值为 V1 再调节频率 使交流毫伏 表指针接近 0 707 倍 V1 这时的频率即为上限频率 我测得的值为 f H f H 2 31kHz 再向下调节频率使交流毫伏表再次接近 0 707 倍 V1 时 记下此时的 下限频率 我测得的为 1 56kHz 满足带宽 0 8kHz 和中心频率 2kHz 要 f L f L 求 数据接近理论值 六 总结 本次有源带阻滤波器的设计实验 有很多问题和不足之处 感谢老师的悉 心教导 还有同学们互相探讨中得出结果 不到一周的时间内就顺利完成了 星期一 老师指点了实验中注意的问题并且布置了任务 之后就去图书馆查找 了相关资料 借了好几本有关低频课设书 回寝室熟悉 multisim 软件 练习按 照资料上的电路来搭建有源带阻滤波器的仿真电路 星期二 在实验室里把第 一天搭建好的仿真电路重新搭了一遍 检查执行成功后 老师给发了 LM324N 芯片和面包板 然后尝试搭建电路 电路图很简单 但是实验室的材料有限 没有仿真上的电阻值和电容值 之后就一直调换电阻电容 使测出的带宽和中 心频率贴近要求值 可惜一直不显示电压值 星期三 经过详细的排查 用万 用表把面包板上的每个部件都测了一下 我发现是面包板上的孔有问题 重新 插元器件后 顺利测出了理论的电压值和频率值 中午等待老师签字 记下数 据 归还元器件 同时检查新芯片没有问题 提前完成任务 本次试验的误差主要来源是 1 系统误差 2 电阻电容多为多个之间的串并联组合 其阻值容值与仿真时多有偏差 造成一定误差 3 交流毫伏表比较灵敏 容易受到噪声干扰和人为干扰 4 实验的电阻电容材料有限 不能很精确的凑出理论值 七 参考文献 1 傅丰林 低频电子线路 高等教育出版社 2010 2 张珊珊 低频电子线路实验 大连海

温馨提示

  • 1. 本站所有资源如无特殊说明,都需要本地电脑安装OFFICE2007和PDF阅读器。图纸软件为CAD,CAXA,PROE,UG,SolidWorks等.压缩文件请下载最新的WinRAR软件解压。
  • 2. 本站的文档不包含任何第三方提供的附件图纸等,如果需要附件,请联系上传者。文件的所有权益归上传用户所有。
  • 3. 本站RAR压缩包中若带图纸,网页内容里面会有图纸预览,若没有图纸预览就没有图纸。
  • 4. 未经权益所有人同意不得将文件中的内容挪作商业或盈利用途。
  • 5. 人人文库网仅提供信息存储空间,仅对用户上传内容的表现方式做保护处理,对用户上传分享的文档内容本身不做任何修改或编辑,并不能对任何下载内容负责。
  • 6. 下载文件中如有侵权或不适当内容,请与我们联系,我们立即纠正。
  • 7. 本站不保证下载资源的准确性、安全性和完整性, 同时也不承担用户因使用这些下载资源对自己和他人造成任何形式的伤害或损失。

评论

0/150

提交评论