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二阶低通滤波器部分1.设计任务信号放大后，需要进行滤波以消除干扰。温度信号是一个缓慢变化的信号。因此，需要设计截止频率约为10Hz的低通放大器。因为二阶低通滤波器的频率特性优于一阶低通滤波器，所以决定采用由运算放大器OP07型构成的二阶低通滤波器。OP07运算放大器特性：OP07具有非常低的输入失调电压，因此OP07在许多应用中不需要额外的调零措施，并且具有低温度漂移特性。此外，要求滤波器电路的幅频特性在通带中具有最大平坦度，并且品质因数Q=0.707。2、电路元件参数计算和电路设计：该设计基于二阶低通滤波器的基本电路，如图3.1所示。图3.1二阶低通滤波器的基本电路电路(1)具有以下传递函数：(2)通带增益：(3)截止频率：称为特征角频率(4)质量因素：q是f=fc时放大系数与带内放大系数的比值注：滤波电路工作稳定。放大=0.707一般来说，滤波器中的电容应该小于，并且电阻器的电阻值应该至少为一个电平。从=10Hz，取C=0.5，计算R31.8由于集成运算放大器要求两个输入端的外部电阻对称，因此我们可以获得：获取：电路模拟和分析；(1)利用EDA仿真软件multisim 13.0对有源二阶低通滤波器进行仿真、分析和调试，从而优化电路。Multisim仿真电路图如图3.2所示图3.2二阶低通滤波器模拟电路图(2)通过仿真软件中的万用表验证电路是否满足要求：将输入电压的有效值设置为1V当f=1Hz时，输出如图3.3所示。图3.3从图中可以看出，通带中有增益，接近理论值1.586。此时，输出如图3.4所示。图3.4从图中可以看出，当输入信号的频率为滤波器的截止频率时(其中表示截止频率处的电压增益)，接近理论值0.707，因此设计满足要求。(2)为了进一步验证设计是否满足实验要求，使用multisim中的波特率测试仪测试所设计的低通滤波器的幅频特性，如图3.5和图3.6所示。(请参见左下角的结果)图3.5 591.875兆赫时的结果图3.6 10.069赫兹时的结果从以上两幅图可以看出，通带中的幅度理论上为*Lg=20*Lg1.586=4.006dB，实际上为4.004dB同时，理论振幅为20*Lg(1.586*0.707)=
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