滤波器设计报告

燕山大学课程设计说明书燕山大学电子技术课程设计书主题：三频信号合成分离器学院(系): 情报学院年级专业： 12光电子1组学位： 8学生名：张艳魁指导教师：燕山大学课程设计(论文)任务书院(系): 信息学院基础教育单位： 12光电子1班取得学位8学生姓名张艳魁专业(班级)12光电子1组设计主题三频信号合成分离器设定计价器技术技术参数数儿设计一种能够分离一个三个频率信号合成信号各自的频率的电路. 合成信号的3个频率分别是、 例如，合成信号的形式为设定计价器想要求(1)可以分别提取3个频率的信号，其他频率的信号干扰量尽可能小(2)如果由某一条路径分离出的信号幅度值超过5V，则点亮相应指示灯(3)用于信号分离的滤波器至少是二维有源的(4)应详细分析所设计滤波器各参数的指标，包括振幅特性、相频特性、带宽等各种重要技术指标(5)设计经过仿真验证后，使用ultiboard 9生成基板。工人创作作品称量两周工人创作作品计价器划船第一周做所有的部分，模拟结果第二周连接各模块，综合调整，制作报告书，抗辩。参参加考试资金材料基于Multisim10的电子电路设计，仿真与应用.吕艳红总编.李峰.虞沧编着。指导教师签字由基础教育机构主任签字1 .设计要求(1)可以分别提取3个频率的信号，其他频率的信号干扰量尽可能小(2)如果由某一条路径分离出的信号幅度值超过5V，则点亮相应指示灯(3)用于信号分离的滤波器至少是二维有源的(4)应详细分析所设计滤波器各参数的指标，包括振幅特性、相频特性、带宽等各种重要技术指标(5)设计经过仿真验证后，使用ultiboard 9生成基板。二、设计方案三频率合成滤波器由四个模块构成，即，频率合成模块、滤波器模块、峰值检测模块、峰值比较器和点亮模块。集成运输是模拟电路的重要器件，本次设计大量利用集成运输。 运用综合运输模型为LM358LM358的主要特征：以单电源或双电源操作，电源电压- 16 v到16 v，功耗较小，在一个封装中包括两个放大器，如图所示，频率范围较宽，失调电压为2mv到5mv。 价钱便宜，五美分一张。1、频率合成模块：容易将三种不同频率的信号合成为一个信号进行传输。 一条线可以传输三个信号，节省传输成本。2 .滤波模块：分别对三个不同频率的信号进行滤波以获得原始信号。 也可以去除噪音。3、峰值检测模块：输出信号的峰值超过5V时，有正常的信号输出，因此需要峰值检测模块，求出峰值。4、峰值比较模块：将检测到的峰值与5V进行比较，当达到5V以上时，点亮LED灯。三、系统工作原理1 .频率合成模块的电路图和仿真结果左侧为3个信号发生器，公共端接地，输出信号为双极正弦信号，后端为2级模拟信号加法电路，双跟踪示波器的a、b通道分别显示1级加法电路、2级加法球和电路输出信号。 仿真结果如下图所示。如上所述，信号频率分别是1kHz、100kHz、500kHz。 如仿真结果所示，仿真电路是可用的。2、二阶低通滤波器电路及仿真结果如图所示，在二次低通滤波器电路图中，在输入端31线路输入合成的信号，经由滤波器对100kHz信号和500kHz信号进行滤波，在对剩馀的1kHz信号进行滤波设计时，主要调节这四个参数关系式如下：Wc2=1/(R1R2C1C2)因此，根据该关系式，通过合理设定R1、R2、C1、C2，可获得用于满足要求的期望的截止频率。用计程表测量的截止频率图如下所示低通滤波器无法一下子截止高频信号，频率越高截止效果越强，在3.2kHz时增益为-7.5dB，可知能够截止本次授课中的高频信号。过滤器中的所有模拟结果如下所示3、二阶带通滤波器电路及仿真结果当从31输入端输入如图所示的31线合成的信号，通过滤波器对该信号进行滤波以对其馀的100kHz信号进行滤波时，二阶带通滤波器电路图主要调节这四个参数： R1、R2、C1和C2 关系式如下：Wc2=(1/R15C2)(1/R13 1/R14 )因此，根据该关系式，通过合理设定R13、R14、R15、C3、C4，可获得所期望的满足截止频率。波特的测量结果如下：由图可知，在100kHz附近的通过良好，有少许损失，1kHz和500kHz的截止效果高，因此滤波器设计成功，能够实现设计要求。示波器的效果如图所示4、二次高通滤波器电路及仿真结果电路图如图所示如在二次高通滤波器电路图中所示，当在31线路的输入端从31输入组合的信号，经由滤波器对1kHz信号和100kHz信号进行滤波，对剩馀的500kHz信号进行滤波器设计时，主要调节R20、R21、C5、C6的值，这四个参数关系式如下：Wc2=1/(R20R21C5C6)因此，根据该关系式，通过合理设定R13、R14、R15、C3、C4，可获得所期望的满足截止频率。波特的图形显示如下波形500kHz通过率高，可接受，满足要求，设计成功。5 .峰值检测电路及仿真结果。示波器的波形如下所示6 .峰值比较及点亮LED电路及仿真结果峰值比较电路和点亮LED灯的电路如图所示，在电压值为5V以上时输出高电压，与LED灯连接分压限流电阻，防止发光二极管烧坏。如果改变输入信号的幅度，模拟结果表明LED闪烁