文档介绍：湖南工学院
模拟电子技术课程设计
语音滤波器设计

系部:电气与信息工程系
专业:信息及自动控制
班级:信控0401班
姓名:
学号:43040110
组员:
指导老师:
2005 年下期
前言
通过对模拟电子技术的学习,我对这门课程深入了解,学到许多知识,如半导体二极管,三极管的应用,放大电路的分析方法和应用,负反馈放大电路与基本运算电路性能与作用,信号产生电路等。然而,随着社会的发展,电子技术也飞快发展,对电子技术的要求越来越高,所以对动手能力要求高。而我系开设了模拟电路课程设计练习,对学生的动手能力非常重要。
在实际工作中,电子技术人员需要分析器件、电路的工作原理;验证器件、电路的功能;对电路进行调试、分析,排除电路故障;测试器件、电路的性能指标;设计、制作各种实用电路的样机。所有这些都离不开实验。此外,实验还有一个重要任务,是要培养正确处理数据,分析和综合实验结果、检查和排除故障的能力。同时养成我们勤奋、进取、严肃认真、理论联系实际的作风和为科学事业奋斗到底的精神。直流稳压电源的设计是模拟电子技术一个基础的设计课程,它一般是由电源变压器、整流滤波电路及稳压电路所组成,我们要掌握直流稳压电源的设计方法,研究其设计方案,学习直流稳压电源的稳压系数和内阻的测试方法。
通过课程设计,我们可以提高我们的动手能力和工程设计能力,为以后走向工作岗位打好基础。
侯智容
2006-1-1
目录
一、设计课题说明及要求
二、设计原理
三、设计步骤
1、方案选择
2、具体步骤
四、设计性能指标的调试与测试
五、设计误差分析及实物测试
1、设计误差分析
2、实物调试与测试
六、设计总结
七、Protel印制板图
八、设计安装工艺和焊接技术
九、设计元件及工具清单
十、心得体会
十一、参考文献
一、设计课题说明及要求
1、设计目的
1)、学习有源滤波电路的设计方法;
2)、掌握二阶RC有源滤波器性能参数的测试技术。
2、设计要求和技术指标
1)、技术指标:
截止频率fH=2000HZ,fL=200HZ,AV=4,阻带衰减速率为-40dB/10倍频
2)、设计要求
(1)设计一个能满足要求的二阶有源滤波电路;
(2)要求绘出原理图,并用Protel画出印制版图;
(3)根据设计要求和技术指标设计好电路,选好原件及参数;
(4)在万能板或面包板上安装好电路并调试;
(5)测量滤波器的性能参数:截止频率、带内增益AV和阻带衰减速率;
(6)用EWB对电路仿真,并打印出幅频特性和相频特性曲线;
(7)拟定测试方案和设计步骤;
(8)写出设计性报告。
3、设计报告要求
1)、选定设计方案;
2)、拟出设计步骤,画出电路、分析并计算主要元件参数值;
3)、列出测试数据表格。
4、设计总结
1)、总结有源滤波器的设计方法和运用到的主要知识点。
2)、总结有源滤波器性能参数的测试方法。
二、设计原理
滤波电路是一种能使有用频率信号通过,同时抑制无用频率成分的电路。滤波电路种类很多,由集成运算放大器、电容和电阻可构成有源滤波器。由于有源滤波器不用电感,体积小,重量轻,谐振频率、增益和品质因数容易控制等而获得广泛应用。有源滤波电路有低通、高通、带通和带阻等型式。低通滤波电路指低频信号能通过而高频信号不能通过的电路,高通滤波电路则与低通滤波电路相反,带通滤波电路是指某一频段的信号能通过而该频段之外的信号不能通过的电路,带阻滤波电路与带通滤波电路作用相反。
但是,具有理想特性的滤波器是很难实现的,只能用实际特性去逼近理想的。常用的逼近方法是巴特沃斯(butterwoth)最大平坦响应和切比雪夫(chebysher)等波动响应。在不允许带内有波动时,用巴特沃斯响应较好。如果给定带内所允许的文波差,则用切比雪夫响应较好。二阶RC滤波器的传输函数如表1所示,其常用电路有电压控制电压源(VCVS)电路和无限增益多路反馈(MFB)电路。图1(a)所示电路为压控电压源电路,其中,运放为同相输入,输入阻抗很高,输出阻抗很低,滤波器相当于一个电压源,故称电压控制电压源电路。其优点是电路性能稳定、增益容易调节。图1(b)所示电路为无限增益多路反馈电路,其中,运放为反相输入,输出端通过C1、R2形成两条反馈支路,故称无限增益多路反馈电路。其优点是电路有倒相作用,使用元件较少,但增益调节对其性能参数会有影响,故应用范围比VCVS电路要小。
表1 二阶RC滤波器的传输函数
类型
传输函数
性能参数
低通
AV—电压增益
ωc—低、高通滤波器的截止角频率
ω0—带阻塞、带阻滤波器的中心角频率
Q—品质因数, 或(当BW<<ω0时)
BW—