模电实验报告设计(高通滤波器

1、大连理工大学城市学院模拟电子电路课程设计设计题目：高通滤波器学 院：专 业：电气工程及其自动化学 生：同组人：崔诗瑶，李悠悠指导教师：于海霞完成日期：2012 年 10 月 25I目录第一章 设计任务1.1 项目名称1.2 项目设计说明1.2.1 设计任务和要求1.2.2 进度安排1.3 项目总体功能图第二章 需求分析2.1 问题基本描述2.2 系统问题分解及功能基本要求2.3 设计原理2.4 分解设计第三章 调试并分析结果3.1 输入说明3.2 仿真预计输出3.3 测试结果记录3.4 测试结果分析第四章 结论心得体会 参考文献n第一章 设计任务1.1 项目名称：高通滤波器本项目的主要内容是设

2、计并实现下限频率是 500 赫兹，并满足带外每十倍频 程大于 50 分贝衰减的高通滤波器。该电路将所学的的信号处理电路和信号产生 电路应用在其中。1.2 项目设计说明要用来实现设计高通滤波器。1.2.1设计任务和要求设计任务1. 设计一个压控高通滤波器；2. 下限频率为 500 赫兹；3. 满足带外每十倍频程大于 50 分贝衰减； 实验要求1. 设计电路、选择元器件并计算理论值；2. 连接电路，分别测量并绘制幅频特性曲线；1.2.2进度安排1. 查阅资料，了解实验的基本原理；2. 确定设计方案，手绘电路图；3. 然后用 Multisim 仿真；4. 然后设计制作电路，在实验室操作；5. 电路调

3、试；6. 写实验报告。&1.3项目总体功能图:介局同相比例:T 敢大电腔:I JI第二章需求分析2.1问题基本描述题目要求设计一个压控高通滤波器， 下限频率为500赫兹，并满足带外每十 倍频程大于50分贝衰减的要求。滤波器的阶数越高，滤波器幅频特性的过渡带越陡，其性能越近似于理想滤 波器特性，所以我们选定为二阶高通滤波器。确定实验电路图，然后让R和R2的比值小于5。输入+5V、-5V直流稳压电源。2. 2系统问题分解及功能基本要求题目中有三个要求IV要求1:设计一个压控高通滤波器，压控就是输出电压不受负载影响，只受控于 受控端的控制电压，就是压控电压源，其受控端输入阻抗为无穷大，输出阻抗（也

4、就是电压源的内阻）为零。运算放大器的理想模型就是一种压控电压源， 而理想 晶体管单管放大电路是压控电流源。要求2:下限频率为5OO赫兹，根据？=1/2 n RC得500=1/2 n RC，即 RC=1/1OOO要求3:并满足带外每十倍频程大于 5O分贝衰减，？o/?=1O, 2O炯1O|Vo/Vi|=5O,即 |VO/Vi|=3162. 3设计原理XFG1C1lOOOOOpFC2II-lOOOOOpF3?3 N R 3 10.707计算其数值。以Vopp对应的频率?m为中间点，分别调低信号源的频 率，找到VO=VOfL的频率?l得到该功放的下限频率为500赫兹即可。每十倍频程大于50分贝衰减，

5、就是要让?/?0=10,且|Vo/Vi| 3,这样就能满 足实验所要求的结果。第三章调试并分析结果3.1输入说明电容 C=0.22 卩 f C1=C2, R3=R4=3 K Q;?=1/2 n RCR1=100 K Q R2=68 K Q；输入输出 4113.2仿真预计输出毛F FunrhonFby50S:Duty C-ycteArrpItLdei5w3Vrt RiFafFall Jmc-+裕 OrllDenpF-Xri在频率为50赫兹的时候，输出的波形几乎为 0,说明达到了高通滤波器的作用，阻止了低通波的通过V卯 Osc 31 oicape-XSC 1在频率为300赫兹的时候，输出波形也已经

6、很小了，且衰减比较明显。在频率为500赫兹的时候，输出的波形相对来说比较稳定，也达到了我们所希望的截止频率脅 Fi net onifS3椁 Osc i lloscc pe -XS Z1i nTOOHit u ly C 6jrnplityfevpVS我Hii略Fall Tire1 ,在频率为700赫兹的时候，输出的波形也是比较稳定的，和波形为500赫兹时候 的峰峰值几乎相同。 Functicn General.IX在频率为1000赫兹的时候，输出的波形也是比较稳定的，和700赫兹时候的峰峰值几乎相同。F傷 Function Generrtu-Wiv*fornii停 Oscil loscope -

7、XS1在频率为1500赫兹的时候，输出的波形也比较稳定，和1000赫兹时候的峰峰值 几乎相同。Functicn Generat-.200CIl%Am&lfij*5ZOffset)7尺从已尸引I TYTitO sei I Io5co3 e-XSC -x在频率为2000赫兹的时候，输出的波形和1500赫兹时峰峰值完全相同濟 Furvcticn Gererat.曲a牡3FnifeKy3XtHeDu聊匚丹E.d1ArnOitLMVpor-satGet HhMBI TkncOscillcKecpp-X 乂 1在频率为3000赫兹的时候，输出的波形已经达到了稳定，且一直保持, 完全不变，达到了通500赫兹

8、以上频率的要求。-4.3测试结果记录/50200500700100015002000250030000CL 11. 11, 72. 12. 12. 12+ 12+ 1由图表可画出f与Vo / Vi的图像，从图像可观察到在大于 500HZ后的幅频 特性，尽可能平坦，但在500HZ以内衰减不陡峭。1 4.4测试结果分析结果达到了我们所需要的压控高通滤波器，且下限频率是500赫兹第四章结论实验中我们达到了下限频率为500赫兹，但是每十倍频程衰减倍数没有达到 我们预期的316倍，我们做出来的结果只有180倍多。心得体会实验中，搭建电路图是一个难点，需要对面包板的导通有一个很好的了解。通过这次实验我们锻

9、炼了自己的动手、 思考和解决问题的能力，并且在做实验的 同时，也让我们对课本上的知识得到了巩固和加强。通过本次实验，我发现了我 们理论联系实践的能力是很重要的， 只有理论知识是远远不够的，只有把所学的 知识和实践结合起来，从理论中得出结论，才能提高自己的实际动手能力，和思 考能力。参考文献（1）王鲁云，张辉。模拟电路实验教程。大连：理工大学出版社，2010ii2010(2)王鲁云，张辉。模拟电路分析与设计。大连：理工大学出版社,基础题项目名称：低通滤波器实验任务：设计一个二阶压控低通滤波器，其上限频率为1500赫兹，并满足带外 每十倍频程大于40分贝衰减的要求。实验原理：只传输指定频段及150

10、0赫兹之内的信号，抑制其它频段信号.使其输出数值及其过小或者忽略不计实验线路:XFG1C122000pFXSC1R25.7k| ?R3-Vvv5.7k| ?C2#22000pFU1ALM324NR4 WV 10k| ?R110k| ?_ V25 V| V1.5 VVi /v3.63.63.63.63.63.63.63.6f/HZ5007001000150020002500300015000Vo /v2.62.82.82.31.950.70.50.2第五章 设计一个红外防盗门禁电路5.1基本描述正常情况按开关打开门不报警，有人闯入发出声光报警5.2基本要求5.2.1正常情况按开关打开门不报警；i

11、ii522报警采用红灯或绿灯;523 报警声采用1KHz正弦波；5.3器件红外传感器、LM324、发光二极管、蜂鸣器、电阻、电容等。5.4单元目标通过本单元实践，了解红外传感器基本使用原理，报警器相关知识，锻炼、培 养电子电路的实际应用能力。5.5电路设计5.6报警器的使用与设计的介绍有人来时，红外门禁报警器开始工作，M给VD1输入信号整流，使与非门I 获得信号，给C1充电。如在8s内开锁，则报警电路无反应，区工作，屏蔽线搭上，绿灯亮通行。如在8s 外,区开始工作，报警扬声器和红灯发出报警，VL记录报警信号， 直到主人按下SB2才恢复正常。附注：区详细分析报警记录电路：闪烁发光二级管 VL、单向晶闸管VTH、开关SB2限流电阻R6报警工作电路：过与非门U后，高电平变成低电平，川、W进入暂态，VT饱和 后给灯和扬声器充电，发出声音，闪烁红灯。心得体会一开始接触这个题目， 头脑中没什么概念，