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1、精選優(yōu)質(zhì)文檔-----傾情為你奉上 二階壓控型低通濾波器設(shè)計 1. 設(shè)計要求 設(shè)計一個二階壓控型低通濾波器，要求通帶增益為2，截止頻率為2KHz，可以選擇0.01uF電容器，阻值盡量接近實際計算值，電路設(shè)計完后，畫出頻率響應(yīng)曲線，并采用Multisim軟件進(jìn)行仿真分析。 2. 設(shè)計目的 （1） 進(jìn)一步掌握濾波器電路的工作原理和參數(shù)計算。 （2） 熟練使用Multisim進(jìn)行簡單的電路設(shè)計和仿真。 3. 問題分析與參量計算 3.1 問題的簡單分析 二階壓控型低通LPF電路基本原理圖可參照教材P345頁（如下） 而題目中已經(jīng)給出了電容的值，故我們所要做的只是確

2、定電阻阻值以及進(jìn)行電路合理的相關(guān)改善。 實驗所選取的運放器是μa741，實驗是在Multisim環(huán)境仿真完成的。 3.2 計算電路相關(guān)參數(shù) （1） 低通濾波器在通帶將內(nèi)電容視為開路，給電路引入負(fù)反饋從而滿足“虛短”、“虛斷”，通帶增益,則，取= 。 （2） 傳遞函數(shù)：為方便計算，取，由“虛短”、“虛斷”及疊加定理，得 得到傳遞函數(shù)： 令，取，， （3） 當(dāng)為截止頻率時，,令,則得方程，解得，因為，取可解得電阻，由于實際試驗中難以的到10.1224的電阻，故實際試驗中用10的電阻代替之 （4）入的信號源 最終得到的電路圖： 3.3二階壓控電壓源低通濾波器（

3、LPF）的幅頻特性 Q===1 ,所以Q=1的曲線即為此二階壓控電壓源低通濾波器（LPF）的幅頻特性。 4. 仿真觀察與分析 4.1 電路的仿真結(jié)果如圖 由幅頻特性圖可看出該二階壓控型低通濾波器的通帶增益為2，截止頻率近似為2，滿足設(shè) 計要求。 4.2 將信號源改為函數(shù)發(fā)生器，進(jìn)行仿真 （1） 當(dāng)輸入100mv，500Hz正弦波時得到輸入輸出波形為： 由圖知輸出的波形幅值變?yōu)檩斎氲膬杀蹲笥遥醇?，說明時為通帶。 （2） 當(dāng)輸入100mv，2000Hz正弦波時得到輸入輸出波形為： 由圖知輸出的波形幅值變?yōu)檩斎氲谋蹲笥?，說明為其截止頻率。

4、（3） 當(dāng)輸入100mv，100kHz正弦波時得到輸入輸出波形為： 由圖知輸出的波形幅值約為零，說明為其阻帶。 4. 結(jié)論 改變輸入頻率時候，輸入信號頻率越高（越接近濾波器截止頻率），則信號幅值變得越?。ㄍ瑫r相移越大），遠(yuǎn)低于濾波器截止頻率的信號的幅值基本不會改變，相移改變也小。遠(yuǎn)高于濾波器截止頻率的信號輸出幅值接近于0，這正是濾波器的作用。 綜上實驗結(jié)果可知，所設(shè)計的電路符合題目要求，結(jié)果是正確的。 5. 實驗感悟與心得體會 通過對二階壓控型低通濾波器的設(shè)計，使我對基本模擬運放電路電路有了更深的理解，并且也熟悉了Multisim的使用方法。當(dāng)然這一設(shè)計和仿真過程也讓我意識到自身的許多不足，今后我會更加努力的去學(xué)習(xí)模擬電子電路的基本知識，為設(shè)計出更好地電子元器件獻(xiàn)出自己的一份力！同時感謝這學(xué)期老師為我們辛勤的付出！ 參考文獻(xiàn)： [1] 王淑娟 模擬電子技術(shù)基礎(chǔ) 高等教育出版社 [2] 王立欣 電路基礎(chǔ)實驗 高等教育出版社 [3] 百度百科 專心---專注---專業(yè)