有源带通滤波器设计方案报告样本.doc

有源带通滤波器设计方案报告

有源带通滤波器
设计报告

学生姓名崔新科

同组者王霞吴红娟

指导老师王全州
摘要
该设计利用模拟电路的相关知识，设定上线和下限频率，采用开环增益80dB以上的集成运算放大器，设计符合要求的带通滤波器。再利用Multisim。通过仿真和成品调试表明设计的有源滤波器可以基本达到所要求的指标。其主要设计内容：
1．确定有源滤波器的上、下限频率；
2．设计符合条件的有源带通滤波器；-
3．测量设计的有源滤波器的幅频特性；
4．制作与调试；
5.总结遇到的问题和解决的方法。

关键词：四阶电路有源带通滤波器极点频率

Theuseofanalogcircuitdesignknowledge,on-lineandsetthelowerlimitfrequency,theuseofopen-loopgainof80dBormoreintegratedoperationalamplifierdesignedtomeettherequirementsofthebandpassfilter.Re-useMultisimcircuitsimulationwaveformandfilteroutthemeasurementofamplitude-frequencycharacteristics.Finisheddebuggingthesimulationanddesignofactivefiltersthatcanbasicallymeettherequiredtargets.Themaindesignelements:
1.Determinetheactivefilter,thelowerlimitfrequency;
2.Designedtomeettherequirementsoftheactiveband-passfilter;-
3.Designedtomeasuretheamplitude-frequencycharacteristicsofactivefilters;
4.Productionandcommissioning;
5summarizestheproblemsandsolutions.
Keywords:fourth-orderactiveband-passfiltercircuitpolefrequency

滤波器简介
滤波器是一种选频装置，可以使信号中特定的频率成分通过，而极大地衰减其它频率成分。在测试装置中，利用滤波器的这种选频作用，可以滤除干扰噪声或进行频谱分析。工程上常用它来做信号处理、数据传送和抑制干扰等。它是由集成运放和R、C组成的有缘滤波电路的开环电压增益和输入阻抗都很高，输出阻抗又低，构成有源滤波电路后还具有一定的电压放大和缓冲作用。
广义地讲，任何一种信息传输的通道（媒质）都可视为是一种滤波器。因为，任何装置的响应特性都是激励频率的函数，都可用频域函数描述其传输特性。因此，构成测试系统的任何一个环节，诸如机械系统、电气网络、仪器仪表甚至连接导线等等，都将在一定频率范围内，按其频域特性，对所通过的信号进行变换与处理。在近代电信设备和各类控制系统中，滤波器应用极为广泛；在所有的电子部件中，使用最多，技术最为复杂的要算滤波器了。滤波器的优劣直接决定产品的优劣，所以，对滤波器的研究和生产历来为各国所重视。
滤波器基础知识

滤波器有各种不同的分类，一般有如下几种：
按处理信号类型分类，可分为模拟滤波器和离散滤波器两大类。
其中模拟滤波器又可分为有源、无源、异类三个分类；
离散滤波器又可分为数字、取样模拟、混合三个分类。
实际上有些滤波器很难归于哪一类，例如开关电容滤波器既可属于取样模拟滤波器，又可属于混合滤波器，还可属于有源滤波器。因此，我们不必苛求这种“精确”分类，只是让人们了解滤波器的大体类型，有个总体概念就行了。
（2）按选择物理量分类---按选择物理量分类，滤波器可分为频率选择、幅度选择、时间选择（例如PCM制中的话路信号）和信息选择（例如匹配滤波器）等四类滤波器。
（3）按频率通带范围分类---按频率通带范围分类，滤波器可分为低通、高通、带通、带阻、全通五个类别，而梳形滤波器属于带通和带阻滤波器，因为它有周期性的通带和阻带。

有源滤波自身就是谐波源。其依靠电力电子装置，在检测到系统谐波的同时产生一组和系统幅值相等，相位相反的谐波向量，这样可以抵消掉系统谐波，使其成为正弦波形。
有源滤波除了滤除谐波外，同时还可以动态补偿无功功率。其优点是反映动作迅速，滤除谐波可达到95％以上，补偿无功细致。缺点为价格高，容量小。由于目前国际上大容量硅阀技术还不成熟，所以当前常见的有源滤波容量不超过600千瓦。其运行可靠性也不及无源。
一般无源滤