文档介绍：创新课题设计报告
题目:
锁相环路滤波器的设计
姓名:
专业:
通信工程
班级学号:
指导教师:
南昌航空大学信息工程学院
20 11 年 10 月 26日
通信工程专课程设计任务书
20 10-20 11 学年第 2 学期第 1 周- 20 周
题目
锁相环滤波器的设计
内容及要求
抑制鉴相器输出电压中的载频分量和高频噪声,降低由压控振荡器控制电压不纯而引起的寄生输出。采用无源滤波器可以达到电路结构简单、低噪声、高稳定度的目的。由于上次设计的无源滤波器仿真效果不理想,老师让我们改做有源滤波器。
学生姓名:梁勇
指导时间
指导地点:E楼 408 室
任务下达
20 11年 6月 13 日
任务完成
2011年 7 月 8 日
考核方式
□ □ □ □
指导教师
刘敏
系(部)主任
注:1、此表一组一表二份,课程设计小组组长一份;任课教师授课时自带一份备查。
2、课程设计结束后与“课程设计小结”、“学生成绩单”一并交院教务存档。
摘要
滤波器在通信中经常用到的一个模块,具有成熟的设计理论,一个好的滤波器能让整个电路的效果更为清晰、直观,因而对信号的要求直接体现在滤波器上。滤波效果影响到整个电路的好坏,不同功能的滤波器能让信号跟着要求走,使设计理想。
此次设计的二阶有源低通滤波器能够过滤不需要的载频分量和高频噪声,可以有效的抑制压控震荡引起的寄生输出。
关键字: 滤波器效果有源
目录
第一章题目要求与方案论证 5
题目要求 5
方案论证 5
工作原理 6
第二章电子线路设计与仿真 8
设计思路 8
参数选择 8
二阶有源低通滤波器 8
第三章结果与分析 10
第四章心得体会 12
参考文献 13
附录芯片资料 14
第一章题目要求与方案论证
抑制鉴相器输出电压中的载频分量和高频噪声,降低由压控振荡器控制电压不纯而引起的寄生输出。采用无源滤波器可以达到电路结构简单、低噪声、高稳定度的目的。由于上次设计的无源滤波器仿真效果不理想,老师让我们改做有源滤波器。
设计二阶有源低通滤波器。要求截止频率f0=1000HZ;通带内电压放大倍数A0=15,品质因数Q=。分析电路工作原理,设计电路图,列出电路的传递函数,正确选择电路中的参数。
方案论证
(1):对信号进行分析与处理时, 常常会遇到有用信号叠加上无用噪声的问题, 这些噪声有的是与信号同时产生的, 有的是传输过程中混入的。因此, 从接收的信号中消除或减弱干扰噪声, 就成为信号传输与处理中十分重要的问题。根据有用信号与噪声的不同特性, 消除或减弱噪声,提取有用信号的过程称为滤波, 实现滤波功能的系统称为滤波器。
滤波器分为无源滤波器与有源滤波器两种:
①无源滤波器:
   由电感L、电容C及电阻R等无源元件组成
②有源滤波器:
一般由集成运放与RC网络构成,它具有体积小、性能稳定等优点,同时,由于集成运放的增益和输入阻抗都很高,输出阻抗很低,故有源滤波器还兼有放大与缓冲作用。利用有源滤波器可以突出有用频率的信号,衰减无用频率的信号,抑制干扰和噪声,以达到提高信噪比或选频的目的,因而有源滤波器被广泛应用于通信、测量及控制技术中的小信号处理。
从功能来上有源滤波器分为:
  
低通滤波器(LPF)、高通滤波器(HPF)、
   带通滤波器(BPF)、带阻滤波器(BEF)、
   全通滤波器(APF)。
其中前四种滤波器间互有联系,LPF与HPF间互为对偶关系。当LPF的通带截止频率高于HPF的通带截止频率时,将LPF与HPF相串联,就构成了BPF,而LPF与HPF并联,就构成BEF。在实用电子电路中,还可能同时采用几种不同型式的滤波电路。滤波电路的主要性能指标有通带电压放大倍数AVP、通带截止频率fP及阻尼系数Q等。
工作原理
二阶有源滤波器是一种信号检测及传递系统中常用的基本电路, 也是高阶虑波器的基本组成单元。常用二阶有源低通滤波器的电路型式有压控电压源型、无限增益多路反馈型和双二次型。本次课程设计采用压控电压源型设计课题。
有源二阶滤波器基础电路如图1所示:
图1 二阶有源低通滤波基础电路
它由两节RC滤波电路和同相比例放大电路组成,在集成运放输出到集成运放同相输入之间引入一个负反馈,在不同的频段,反馈的极性不相同,当信号频率f>>f0时(f0 为截止频率),电路的每级RC 电路的相移趋于-90º,两级RC 电路的移相到-180º,电路的