前言
滤波器技术是现代技术中不可缺少的部分。滤波器已大量渗入现代技术中。很难想象一个稍微复杂的电子设备不使用这样或那样的滤波器。在现代通信和信号处 理方面,电话,电报,电视,无线电等只不过是以滤波器作为它们的重要部件的一
些例子而已。
滤波器是用来筛选信号的,它可以设定一定的门限值。比如高通滤波器,它的作用就是把低于设定值的信号虑掉,只让比设定值频率高的信号才可以通过,低 通滤波器的原理与高通类似。用处非常大,它可以处理信号,虑去无用的干扰信号,使信号满足自己的需要。目前,滤波器被广泛地用在通信、广播、雷达以及许多仪
器和设备中。滤波器的应用频率范围极宽,有适用于低到零点几赫的滤波器,也有
高到微波波段的滤波器。根据滤波频率的中心频率和其他要求的不同,滤波器中采
用各种谐振元件,电感、电容是最常用的谐振元件。随着电子技术的发展,许多电
阻燃纤维
路和系统都要区分不同频率的信号,从而使滤波器的设计理论日趋完善。滤波器的 种类很多,分类方法也不同。1.从功能上分;低、带、高、带阻。2.从实现方法上分:FIR、IIR3.从设计方法上来分:Chebyshev(切比雪夫),Butterworth(巴特沃斯)4.从处理信号分:经典滤波器、现代滤波器。
第一章设计内容及要求
1.1 设计任务及要求
1. 分别用压控电压源和无限增益多路反馈二种方法设计电路; 2. 截止频率f c=100Hz
3.增益A V=5;
1.1.1基本要求:
(1)在100HZ时的波形稳定,继续调节频率是幅值会适当的增大,当到达一定值时保持稳定。
(2)调小频率到0时其幅值一直减小到0
(3)设计电路所需的直流电源可用实验室电源。
电视机高频头1.1.2 设计任务及目标:
(1)根据原理图分析各单元电路的功能;
包边带
(2)熟悉电路中所用到的各集成芯片的管脚及其功能;
(3)进行电路的装接、调试,直到电路能达到规定的设计要求;
(4)写出完整、详细的课程设计报告。
1.2.3 主要参考器件:
UA741 电容电阻
第二章系统设计方案
根据设计任务要求设计一个二阶高通滤波电路,频率高于100Hz 的信号可以通过, 而频率低于100Hz 的信号衰减。 即Au(s)=Uo(s)/Ui(s)=1/(1+sRC)
则可采用压控电压源二阶高通滤波电路,或无限增益多路反馈高通滤波电路。
2.1 方案一
采用压控电压源二阶高通滤波电路,由直流电源供给(±12V )
电路如图1所示,其传输函数为:
212111221222
11)1(11)(R R C C s C R A C R C R s s A s A uo uo u +⎪⎪⎭⎫
⎝⎛-+++=2
22
c
c uo s Q s s A ωω++= 归一化的传输函数:
1
1
)(2++=L L uo L u s Q s A s A 其中: ,为品质因数。
s s c
L ω=Q 通带增益:
3
4
1R R A uo += 1
122121
)
1(11
C R A C R C R Q uo c -++=ω截止频率:品质因数:RC
f π21
0=p
31
双生筷u A Q -=
2.2 方案二
采用无限增益多路反馈高通滤波电路,由直流电源供给(±12V )。
电路如图2所示,该电路的传输函数为:
213223321222211111)(R R C C C C C C C R s s C C s A u +⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛+++-=222c c uo s Q
s s A ωω++=归一化的传输函数: 11)(2++=L L uo L u s Q
一般工业固废焚烧炉
s A s A 其中: ,通带增益: s s c
L ω=3
1C C A uo -=截止频率: 2
32121
C C R R fc π=品质因数:2321
)
321(R C C R C C C Q ++= R
R
u i u o u i u ogpu虚拟化
图2-1压控电压源二阶高通滤波器 图2-2 无限增益多路负反馈二阶
高通滤波器
第三章参数设计 、原理图
3.1 参数计算
1.压控二阶高通滤波器的设计由增益Av=5,Av=1+Rf/R1,所以选R1= 10K ,Rf=40K 欧姆的电阻,fp=100Hz,
,则选用C=0.2uf 的瓷介电容,R3为5.6K 欧姆的电阻,R4为20K 欧姆的电阻,集成块用UA741。
2.压控二阶高通滤波器的设计
由增益Av=5,,所以选C1=51nF ,C3=10nF 的瓷介电容,由3
1C C A uo -=2
32121
C C R R fc π=,则C2=200nF ,R3=10K,R1=10K,R2=140K 欧姆的电阻,集成块用UA741。
3.2 总原理图
图3-1 压控电源二阶高通滤波器
RC f π210=