二阶有源低通滤波电路的设计与分析
滤波器是一种使用信号通过而同时抑制无用频率信号的电子装置[1],在信息处理、数据传送和抑制干扰等自动控制、通信及其它电子系统中应用广泛。滤波一般可分为有源滤波和无源滤波,有源滤波可以使幅频特性比较陡峭,而无源滤波设计简单易行,但幅频特性不如有源滤波器,而且体积较大。从滤波器阶数可分为一阶和高阶,阶数越高,幅频特性越陡峭。高阶滤波器通常可由一阶和二阶滤波器级联而成。采用集成运放构成的RC有源滤波器具有输入阻抗高,输出阻抗低,可提供一定增益,截止频率可调等特点[2]。压控电压源型二阶低通滤波电路是有源滤波电路的重要一种,适合作为多级放大器的级联。本文根据实际要求设计一种压控电压源型二阶有源低通滤波电路,采用EDA仿真软件Multisim10对压控电压源型二阶有源低通滤波电路进行仿真分析、调试,从而实现电路的优化设计。1设计分析1·1二阶有源滤波器的典型结构二阶有源滤波器的典型结构[3]如图1所示。其中,Y1～Y5为导纳,考虑到Up=...&
(本文共4页)
权威出处：
引言滤波电路是一种允许一定频率范围内的信号通过,而对不需要传送的频率范围的信号实现有效抑制的电路。按照元件构成和应用领域可以大致分为无源和有源两大类。无源滤波电路由无源元件R、L、C构成,主要用于直流电源中,当交流电经过整流电路转换为脉动直流后需要通过无源滤波电路降低脉动幅度,再经过稳压电路以便获得幅度稳定的直流电。而有源滤波电路通常由无源滤波电路结合同相比例运算电路构成,输入与输出之间有良好的隔离,可以对小信号进行滤波且有一定的放大作用,而且将几个低阶的有源滤波电路串联起来就可以得到高阶滤波电路。但是,由于通用型运放的带宽较窄,故有源滤波电路通常在几十千赫兹以下使用,且不适合在高压大电流条件下应用。按照频率特性可以将有源滤波电路大致分为四类:低通、高通、带通和带阻滤波器,其理想滤波特性如图1所示,它们的共同特点是在通带其放大倍数均保持恒定不变,而在阻带放大倍数均为零。而实际滤波电路不可能达到理想滤波特性,只能尽量接近理想滤波特...&
(本文共5页)
权威出处：
滤波器是一种使有用频率信号通过、抑制无用频率信号的器件即让使特定的频率范围内的信号通过,而阻止其他无用信号通过。有源低通滤波电路是由集成运放和R、C组成的有源滤波器,具有不用电感、体积小、重量轻等优点。集成运放的开环电压增益和输入阻抗均很高,输出阻抗小,构成有源滤波电路后还具有一定的电压放大和缓冲作用;但集成运放带宽有限,所以目前的有源滤波电路的工作频率难以做得很高,但允许频率从零到某个截止频率的信号无衰减地通过,而对其他的频率的信号有抑制作用。有源低通滤波电路可以用来滤除高频干扰信号,它广泛应用于信号处理电路[1-2]。通常按电路工作频带为其命名,分为有源低通滤波电路(LPF)、有源高通滤波电路(HPF)、有源带通滤波电路(BPF)、有源带阻滤波电路(BEF)和有源全通滤波器(APF)。理想滤波器特性是实际滤波电路无法实现的,因此人们采用各种函数来逼近。常用有以下3种函数逼近方法:最平响应逼近——巴特沃思滤波器,它具有可能得到...&
(本文共4页)
权威出处：
连续时间滤波器在通信、电子测量、仪器仪表、智能控制方面有着广泛的应用前景,是当前国内外微电子、电路与系统学界研究的主要课题。电流模式滤波器由于具有高速、低功耗、动态范围大、且与VLSI 技术兼容的特点成为学术界重点研究的方向。其中基于电流传输器,特别是第二代电流传输器的电流模式滤波器由于结构简单、线性度好等特点成为众多电流模式滤波器中最具有潜力的电流模式滤波器。但是第二代电路传输器在X 端口存在寄生电阻,从而造成滤波器的传输函数产生误差,且滤波器参数的改变需要通过调节无源元件是大小来实现。本文采用了一种新型的电流模式器件—多端输出的电流控制电流传输器(MOCCCII)对电流模式滤波器电路及设计方法进行了深入的研究,主要的创新工作如下: 1. 在电流控制电流传输器(CCCII)的基础上实现了多端输出的电流控制电流传输器。利用交叉耦合电流镜和电流复制方法实现了MOCCCII,并用双极型晶体管S 完成了硬件电路的设计...&
(本文共93页)
权威出处：
电流模式电路与电压模式电路相比,具有频率特性好、动态范围大、功耗低等优点。电流传送器(Current Conveyor,简称CC)是目前电流模式电路中使用最广泛、功能最强的标准模块,它已成为电流模式电路设计的单元电路。目前,主要以第1代电流传送器(CCI)、第2代电流传送器(CCII)为研究对象的较多,而以第3代电流传送器(CCIII)为研究对象的较少,特别是用第三代电流传送器(CCIII)实现滤波器的更少。本文研究了电流传送器的原理及基于电流传送器的各种滤波器设计方法。首先概述了近年来电流模式电路的发展情况。然后从CCI的工作原理出发,引出CCII,并分析了电路的输入输出特性。由于CCII只有单端输出,电流信号直通和信号反馈不能兼顾,实现电流反馈将破坏其高输出阻抗特性,从而不利于电路级联,由此导出CCIII。在传统滤波器的设计基础上,阐述了电流传送器滤波器设计的一般方法。针对CCII提出了一种仅用第二代正相电流传送器(CCII...&
(本文共61页)
权威出处：
1引言忆阻器[1-5]是一种具有可变电阻的二端口无源器件。早在1971年蔡少棠就假设存在缺失的第四种无源基本元件——忆阻器,但直到2008年惠普实验室的研究人员才宣布实现了一种固态的忆阻器[2]。当有电压作用于忆阻器两端时,忆阻器的阻值会发生变化。惠普忆阻器有两个重要的电路特性:一是忆阻器具有斜8字型的伏安特性曲线;二是对忆阻器对频率具有敏感性,即偏置电压的频率越高伏安特性曲线越窄,越接近于一个线性的电阻。忆阻器在计算机、神经网络、模拟电路等方面都具有潜在的应用价值[6-8],它将会同晶体管一样,给电子行业带来巨大的变革。本文研究了基于忆阻原理的滤波电路特性。2忆阻器的电路模型忆阻器的应用潜力是巨大的,但目前市场上还购买不到现成的忆阻器,本文利用现有的有源和无源器件来模拟忆阻器特性。忆阻器的电路模型如图1。图1忆阻器的电路模型在图1中,电压V1是忆阻器两端的电压,电流i1即流过忆阻器的电流。运算放大器U1组成的是一个电压跟随器,...&
(本文共7页)
权威出处：
1忆阻器数学模型惠普忆阻器的物理模型如图1所示[1]。惠普忆阻器是由一块二氧化钛薄膜夹在两个铂片电极之间构成的。一块极薄的二氧化钛被夹在两个电极中间,这些二氧化钛又被分成两部分,一部分是正常的二氧化钛(图1中undoped部分),它的钛-氧比例是1:2,是绝缘层,可以称为无掺杂层;另一部分进行了“掺杂”(图1中doped部分),缺失了一些氧原子,可以描述为Ti02-x(x约为0.05),氧空位像“气泡"”一样掺杂在这一层中,称为掺杂层。图1惠普忆阻器物理模型当有外加偏置电压时,掺杂层中的氧空位会在外加电场作用下发生离子漂移,引起掺杂层和无掺杂层之间边界的移动,从而改变忆阻器的有效电阻。“掺杂”的那一部分带正电,因此电流通过时电阻比较小,且当电流从“掺杂”的一边通向正常的一边时,在电场的影响之下缺氧的“掺杂物”会逐渐往正常的一侧游移,使得对整块材料而言,“掺杂”的部份会占比较高的比重,整体的电阻也就会降低。反之,当电流从正常的一侧...&
(本文共6页)
权威出处：
扩展阅读：
CNKI手机学问
有学问，才够权威！
出版：《中国学术期刊（光盘版）》电子杂志社有限公司
地址：北京清华大学 84-48信箱 大众知识服务
京ICP证040431号&
服务咨询：400-810--9993
订购咨询：400-819-9993
传真：010-为什么噪声很小的信号通过一阶有源低通滤波器后反而引入了高频噪声？ - 放大器 - 德州仪器在线技术支持社区
为什么噪声很小的信号通过一阶有源低通滤波器后反而引入了高频噪声？
发表于2年前
<input type="hidden" id="hGroupID" value="21"
&span style=&text-transform:background-color:#text-indent:0white-space:float:letter-spacing:color:#444444;&>为什么噪声很小的信号通过一阶有源低通滤波器后反而引入了高频噪声？（信号从左边输入先经放大后再滤波，放大后的信号还是噪声非常小的）&a href=&/cfs-file.ashx/__key/communityserver-discussions-components-files/52/6180.qq.png&>&img border=&0& alt=& & src=&/resized-image.ashx/__size/550x0/__key/communityserver-discussions-components-files/52/6180.qq.png&>&/a>&/span>&/p>&div style=&clear:&>&/div>" />
为什么噪声很小的信号通过一阶有源低通滤波器后反而引入了高频噪声？
此问题尚无答案
All Replies
为什么噪声很小的信号通过一阶有源低通滤波器后反而引入了高频噪声？（信号从左边输入先经放大后再滤波，放大后的信号还是噪声非常小的）
You have posted to a forum that requires a moderator to approve posts before they are publicly available.
状元69531分
任何器件都是有噪音的，包括电阻电容等。还有些外源性噪音也会注入。所以观察到噪音也是正常的。
You have posted to a forum that requires a moderator to approve posts before they are publicly available.
任何器件都是有噪音的，包括电阻电容等。还有些外源性噪音也会注入。所以观察到噪音也是正常的。
我知道器件有噪声，但是不会这么大，我原本信号的噪声也就一点点，我设计低通是为了让信号更加平滑，没想到却反而加大了噪声，我的有源滤波的运放还是用的精密的
You have posted to a forum that requires a moderator to approve posts before they are publicly available.
状元69531分
亲；观察到的噪音幅值有多大？
有些品种的电阻噪音相当大，PCB沿面阻抗也会引起噪音。所以；对于低噪音电路，电阻种类及PCB要求都比较高。象一些高端音频设备；用金（电阻体为黄金膜；而非普通金属薄膜类电阻）电阻做前级；都是为了获得高信噪比。
You have posted to a forum that requires a moderator to approve posts before they are publicly available.
亲；观察到的噪音幅值有多大？
有些品种的电阻噪音相当大，PCB沿面阻抗也会引起噪音。所以；对于低噪音电路，电阻种类及PCB要求都比较高??象一些高端音频设备；用金（电阻体为黄金膜；而非普通金属薄膜类电阻）电阻做前级；都是为了获得高信噪比。
蓝色较粗的是滤波后出现的噪声，蓝色比较窄的近似滤波前的噪声。电阻和电容都是用的普通贴片电阻，就算有噪声也不至于这么大，而且我这信号的频率不高
You have posted to a forum that requires a moderator to approve posts before they are publicly available.
状元69531分
亲；R12并个100pF电容试试。
You have posted to a forum that requires a moderator to approve posts before they are publicly available.&#xe621; 上传我的文档
&#xe602; 下载
&#xe60c; 收藏
关注毕业设计资料的整理，部分来源与网络。
&#xe602; 下载此文档
有源低通滤波器设计报告
下载积分：1000
内容提示：有源低通滤波器设计报告
文档格式：DOC|
浏览次数：520|
上传日期： 23:53:29|
文档星级：&#xe60b;&#xe60b;&#xe60b;&#xe60b;&#xe60b;&#xe60b;
全文阅读已结束，如果下载本文需要使用
&#xe71b; 1000 积分
&#xe602;下载此文档
该用户还上传了这些文档
有源低通滤波器设计报告
关注微信公众号有源低通滤波电路设计_百度文库
两大类热门资源免费畅读
续费一年阅读会员，立省24元！
有源低通滤波电路设计
阅读已结束，下载文档到电脑
想免费下载本文？
定制HR最喜欢的简历
下载文档到电脑，方便使用
还剩6页未读，继续阅读
定制HR最喜欢的简历
你可能喜欢当前位置： >>
有源低通滤波电路设计
课程设计说明书题 系 ( 部目 有源低通滤波器电路设计 ) 电子与通信工程系 电气工程及其自动化专 业 ( 班 级 ) 姓 学 指 起 导 止 教 日 名 号 师 期模拟电路课程设计任务书一．设计题目 有源低通滤波器电路设计 二．技术参数和设计要求 1. 技术参数 设计一个能阻挡高频信号，输出低频信号的有源低通滤波电路； 2. 设计要求 （1） 根据技术参数设计电原理图; （2） 计算并选择电路元件及参数(含电源变压器)； （3） 仿真调试电路； 举例说明所设计的有源低通滤波器的广泛应用， 简要说明电 路的工作原理。 （4） 撰写设计说明书。 三．设计工作量 设计时间一周，2009 年下学期第 17 周进行。 四．工作计划 星期一：布置设计任务，查阅资料； 星期二~星期三：设计方案论证，进行电路设计，计算并选择电路元件及参数； 星期四：仿真调试电路 星期五：撰写设计报告书，进行个别答辩。 五．参考资料 1．彭介华， 《电子技术课程设计指导》 ，北京：高等教育出版社，1997； 2．高吉祥， 《电子技术基础实验与课程设计》 ，北京：电子工业出版社，2005； 3．童诗白， 《模拟电子技术基础》 ，北京：高等教育出版社，1988； 4．康华光， 《电子技术基础――模拟部分》 ，北京：高等教育出版社，1988 5．本课程教材 六．指导教师 张丹 刘亮 七．系部审批课程设计目录一 引言.................................................................................................................................................. 5二 摘要.................................................................................................................................................. 5三 设计的目的及任务 .......................................................................................................................... 5四 设计及原理...................................................................................................................................... 4五 电路仿真.......................................................................................................................................... 6六 实验总结.......................................................................................................................................... 7七 仪器元件.......................................................................................................................................... 7八 参考文献.......................................................................................................................................... 7一 引言在实际的电子系统中， 输入信号往往是含有多种频率成分的复杂信号， 可能还会混入各种噪声、 干扰及其他无用频率的性号，因此需要设法将有用频率信号挑选出来，将无用信号频率抑制掉。完 成此任务需要具有选频功能的电路。将信号的频率具有选择性的电路称为滤波器，他能是特定频率 范围内的信号顺利通过，而阻止其他频率信号通过。 按照滤波器的工作频率， 滤波器可分为低通滤波器 （LPF） 高通滤波器 、 （HPF） 带通滤波器 、 （BPF） 等。如果滤波器含有有源元件（晶体管、集成运算放大器等） ，侧称为有源滤波。 本实验就是利用低通滤波器的原理，设计电路，使其实现对输入信号的筛选和截止，将无用的 信号抑制掉。二 摘要滤波电路是一种能使有用信号通过而抑制无用频率信号的电子装置。工程上常用它来做处理信 号、数据传送和抑制干扰等。而有源低通滤波器是允许低频信号通过而抑制高频信号的元件。它运 用面积非常的广泛，常被用作信号处理器。 本文以有源低通滤波器设计为例介绍了一种电路优化设计的方法,通过优化设计能使某些性能要求 比较适当、调试比较简单的电路,使其降低元器件精度要求、简化调试、提高性能。 关键词：LF412CH、放大器、二阶低通滤波三 设计的目的及任务1. 课程设计的目的 (1)熟悉用 multisim 和 protel 画有关有源滤波器电路的原理图。 (2)能够用所学知识进行仿真分析。 (3)学习有源滤波器的设计方法。 (4) 学习有源滤波器的调试方法及幅频特性的测量方法；熟悉用运放构成有源低通滤波器。 2. 课程设计的任务要求 (1)选择运算放大电路。 (2)选择和计算全部电阻电容参数； (3)用 Multisim 仿真画出幅频响应的波特图。四 设计及原理电路设计方案步骤： 实验设计思路：采 用 计 算 法 设 计 有 源 低 通 二 阶 滤 波 器 ， 其 电 路 从 集 成 运 放 输 出 到 同 相 输 入 间 引 入 一 个 负 反 馈 ，该 反 馈 使 改 滤 波 器 只 允 许 低 频 端 的 信 号 通 过 ，实 现 低 通 滤 波 。用 查 表 法 设 计 ，已 知 电 路 响 应 特 性 、形 式 、类 型 及 阶 数 、滤 波 器 性 能 参 数 ，再 根 据 截 止 频 率 ，选 定 电 容 标 称 值 ，查 表 求 出 相 应 电 容 值 及 电 阻 值 ，通 过 计 算 得 到 设 计 值 以 确 定 电 路 参数。 实验步骤： 1. 选择运放：为了减少负载对滤波电路的负载效益，同时便于调整，我选用具有 JFET 作输入级的 低调，高输入阻抗运放的 LF412CH。电路设计原理图 1--1 2. 电路原理图如 （1-1）要求截止频率为 100HZ， ， 为了波特图能够更好的平稳， 我选择 Q 值为 0.707， 选择电容器的容量，计算我选择 C1=C3=330nF,则根据根式得 R1=R2= 1 /( 2 ? fc ) =4.7K。 3. 经同相放大电路输入后计算得通带增益为 A=1+R6/R3=1.152五 电路仿真电路仿真图用 Multism 仿真，可得到的幅频响应波特图如图所示：由图可见经仿真分析可得在衰减为―3dB 时得出的上限截止频率为 103 . 313 Hz , 相对误差为 2.45%,误差分析：运放选的不是很理想，不适合电路。波特仪不是很精确。 改进方法：选择合适的运放，选择精确的波特仪。 4、调试中遇到的问题及解决方法 调试中特性测量中选择“Magnitude”;Horizontal 和 Vertical 坐标类型都选择“Log” 。如果幅 频曲线的水平线没出现，可能是 Vertical 坐标范围中的终点 F 没调到合适位置，也可能是参数没 选择好，可适当调整。六 实验总结在为期一周的实验中我受益匪浅，通过查找资料设计阻挡高通信号的有源低通滤波电路，加强 了对二阶低通滤波电路的认识和理解， 对元件的选择原则和计算有了基本的了解， 锻炼了动手能力， 提高了分析能力，为以后的毕业设计打下了初步基础， 。此外，我还熟悉了 Multisim 和 protel 软件 的应用。 Multisim 进行仿真分析， 用 进一步加深了在设计有源滤波器的过程中要应对和解决的问题， 学习并了解了有源滤波器的调试方法及幅频特性的测量。通过这次课程设计，在查找资料的过程中 我涉猎到很多课外知识，明白自己所学的仅仅是一些皮毛，还有很多东西需要去专研和细究。七 仪器元件变压器，电阻，电容，直流稳压电源，交流电源，运算放大器，波特仪。八 参考文献[1]《电子技术基础模拟部分》主编：康华光，高等教育出版社。六 实验总结在为期一周的实验中我受益匪浅，通过查找资料设计阻挡高通信号的有源低通滤波电路，加强 了对二阶低通滤波电路的认识和理解， 对元件的选择原则和计算有了基本的了解， 锻炼了动手能力， 提高了分析能力，为以后的毕业设计打下了初步基础， 。此外，我还熟悉了 Multisim 和 protel 软件 的应用。 Multisim 进行仿真分析， 用 进一步加深了在设计有源滤波器的过程中要应对和解决的问题， 学习并了解了有源滤波器的调试方法及幅频特性的测量。通过这次课程设计，在查找资料的过程中我涉猎到很多课外知识，明白自己所学的仅仅是一些皮毛，还有很多东西需要去专研和细究。七 仪器元件变压器，电阻，电容，直流稳压电源，交流电源，运算放大器，波特仪。八 参考文献[1]《电子技术基础模拟部分》主编：康华光，高等教育出版社。 [2]《电子技术基础实验及综合设计》主编：王振光、张常年。 [3]《电子技术基础实验与综合实验教程》主编：施金鸿、陈光明。 [4]《电工电子实验与计算机仿真》主编：邹其鸿，黄智伟。 [5]《protel DXP 》主编：朱勇。
有源低通滤波器的课程设计-四阶巴特沃斯滤波器_工学_高等教育_教育专区。有源低通滤波器的课程设计,四阶巴特沃斯低通滤波器模型,包括仿真电路,仿真波形,实物电路,...二阶有源低通滤波器
09 通信 2 彭雄亮 长沙学院 模电课程设计说明书 题系 目 (部) 二阶有源低通滤波器 电子与通信工程系 09 通信 彭雄亮 ...本文介绍由集成运算放大器、电阻和电容设计有源滤波 器,着重讲解低通、高通、带通滤波电路。 1. 一阶有源滤波电路 电路设计图如图 1 所示,通带电压增益 A0 ...新疆大学 课程设计报告 所属院系: 专业: 电气工程学院 电气工程及其自动化 电子技术基础 A 有源低通滤波器的设计 课程名称: 设计题目: 班级: 学生姓名: 学生...有源滤波器 姓名:xxx 班级:XXX 学号:xxx 目录 一、 基本介绍 二、 工作原理 三、 有源滤波器的功能作用 四、 有源滤波器分类 五、 有源低通滤波器的设计 ...电气工程学院电子测量课程设计 设计题目: 学姓号: 名: 有源低通滤波器
杨黎 杨从鹏 关宇老师 2012 年 11 月 电气学院实验中心 同组人: 指导教师: ...有源低通滤波模块的设计及应用_电子/电路_工程科技_专业资料。龙源期刊网 .cn 有源低通滤波模块的设计及应用 作者:喻志刚 张...二阶有源低通滤波器_信息与通信_工程科技_专业资料。设计题题目 二阶有源低通滤波器设计一个有源低通滤波器的截止频率为 f ? 10kHz 。 方案论证(1) :对信号...本文就对有源低通滤波器的原理、构成和应用设计 进行阐述,进一步的理解低通滤波器。 关键词:有源低通滤波器;RC 网络;运算放大器;二阶电路 引言滤波器是一种能使...2014 级 《模拟电子技术》 课程设计说明书 二阶有源低通滤波器院 、部: 学生姓名: 学号: 电气与信息工程 某某 *** 职称 *** *** *** *** 指导教师:...
All rights reserved Powered by
copyright &copyright 。文档资料库内容来自网络，如有侵犯请联系客服。}