带通滤波器实验报告

1、带通滤波器设计制作实验报告姓名沙超奇院系 通信信号学院班级高铁信号控制1201编号52a沙超奇学号指导老师袁老师实验地点信息中心A106实验时间2013年6月8 日 星期六一、实验目的：设计并制作一个低通滤波器和一个高通滤波器，要求采用有源滤波器设计。 最终将二者组合成一个带通滤波器。二、实验要求：1.基本要求(1) 设计20Hz高通滤波器，增益OdB,允许通带波动3dB,阻带频率10Hz,阻带衰减6dB;测试输入正弦信号电压有效值为100mV输出噪声电压有效值尽可能小。(2) 设计10kHz低通滤波器，增益0dB,允许通带波动3dB,阻带频率20kHz Hz,阻带衰减12dB;测试输入正弦信

2、号电压有效值为100mV输出噪 声电压有效值尽可能小。2.发挥部分(1) 滤波通频带为20Hz10kHz (1dB带宽)，中心频率5kHz。(2) 在满足通频带为20Hz10kHz的前提下,尽可能降低输入信号幅度。(3) 设计一个带阻滤波器，阻带频率范围为 4060Hzo在50Hz频率点输出 功率衰减6dBo(4) 其他。三、实验内容：1 ：使用FilterPro滤波器设计软件分别设计高通滤波器、低通滤波器。2:使用Multism仿软件对上述设计报告的滤波电路进行仿真。3:使用Protel 99 se软件设计印制电路板。4:领取材料，并焊接调试。5:记录实验数据并分析，写实验报告。:使用Fil

3、terPro滤波器设计软件分别设计高通滤波器、低通滤波器。1:低通滤波器FilterPro Design ReportSchematic陕、年it 5auii'： Ll-.曙心.5 lulii-k' FxJb-wh. Ciid')血i A dBPmli： IJljI OpiUDj? Oidti; 2 创畔怜：1G讪ii; 1 P V i 0 ja，Pm)BjuJ Kippk： 3 JB PjimUiuiiI FrciiaviKii ID hlizC®r»rJ- Frrijiiriiry Allriiiiatluu: 0 dBMdpli mil Ati

4、ri hi iiflhiii: 12 JBhqiihjiiil Frrr|urdic: 20 kHzFilter Stage：Passband GainfAoJ :Cutoff Frequercyfn?QualhyFcT-r Qi;F Iter Re&porsA：Circuit Topclcgy:Min GBW reqd/414 kHz1305Chebysie* 2idEMultipleFeed bat It1.09S 管 Hza&£al&Frequency (Hz)mriwrwif.?-4l=l峠 00000. 39sn) GOJCJ a 却旧IcZle3F

5、requency (Hz)FilterPro Design ReportBill of MaterialsDM纠 >iihet Lovpa-ys. Midlipkreftlbi'.A. C lkti Jkv 3 clBPart: iki OjJEniijj Order 1 Sfgpst Giin: 1V '( U dB)Allowable PhBjid(IRipple: 3dBPit转歸nd FmpeiKy: K'LtLz('orner I- ifqufncy Atrennart： ' dB必叩bflnd AttfniHttftT -12 dH s

6、topband I-rx*qnmcT： 20 kHzElement IDQuantityPart NumberValueToleranceDescriptionManufacturerST:Staw 1)undardE24:"加氐帕TR2 :Stage 1)Standard5.i<n£24: 5%RessBorfe Stage l)1StandardpSiE24:5 驚RestitOTCl'lStage ：)1itandardtri:12: mCanflcitorC2 任 tags 1)IttandardISnF:12:10%CapacitorOpAmp(S：

7、dye :LSurdaidIdedlOpAmp2:高通滤波FilterPro Design ReportSchmatkDeigXi 芒Jtmc； FLuL例"-MuJiipk Fttdbn Ji. BLinr >oidi Pin t； IikJ Op-unp Oi-Jej: 2 别邂“；J1 V/V ( 0 dB) ALkrsnibk ?4»b»Dci lUppk： S dBFneiwy： 20 HzCorurtFrrqFiKi fiFbaniktii： -i dBXtnpbmid Atienuniiob- -<IB ki|ibntd ErTqiict

8、tryt LOH;Fitter SQoigqG?.n(Ao“ cusff Frequency ffnhQUilityFacxor (Q>: Filter Response: Circuit TopologyM5-GBW reqd “20 IN071PJtthrworf 丁MctipoFeaabockr42 £nsterpr。Design ReportFrequency and Phase ResponsesDf“n'n-Zafn3 H_ghpass Multiple Feedback- Butterworth yrt 二deal Opjunp Order: 2 S 菁？

9、 一Gain: 1 VZV ( 0 dB) AuolvabTpaJSBSmd Rippr: 3 dB p;ybnd T.reqnency: 20 HzCornel* FdlKil.2A=elm=OIK 3 dB sopbsuid AzCImsnkHr -8 dBicopbKml T reqmul.2: -0 HzFilterPro Design ReportBill of MaterialsFme:"汕卩，Miitiple eedbnckh EJurtenvcrth Parh I虫常1 Jp.imr Older: 21偽 11： I V ' ( DlloiHbk1Ripple

10、; 3 JBFtet|Utift: ZOHzCorrFrequtucy AlteuUAilAU：StopbMUd AttebiMlku -S dBSlopbAd FiequejjQ ； 1<I HzElement IDQuantityPart NumberValueToleranceDescriptionManufacturerB:Stags li1SurdardEM 5feRKiSTDr<2 :Stay 1)1rdard礼E24:S%ResislnF口丹钩* 1)1血 rddL5uFE12:1D%CjpcrtiM iSteg# I)15伯rda旳lsuFE 圧 10%Capwit

11、of吕俗口ge D1jrdard?7tFEli;倔CapKitor3pATip 厲祥 1)1tturtiArtiIdeal OpArr-a二：使用Multism仿软件对上述设计报告的滤波电路进行仿真。1，低通滤波器GN>-3RT乓 7'GNO2:高通滤波XIWl :；ICM1占口匸j” ：IAuF :、1CWiiiVriri3-g; 0ICOduTiVrinft LdliCkHa:1-12:制作及调试r r：i .： &為L。1”F-0 -冷 FiiNqpig :;：£IO1 ：1实验器材稳压源，信号发生器，数字示波器，交流毫伏表，焊接工具及焊接元器件2:实验数

12、据记录（输入电压恒为 100mV）频率/Hz输出/mV频率/Hz输出/mV频率/Hz输出/mV频率/Hz输出/mV1017570195010222220162019076243510523920141202058031501052571412200.12208449001052814010300.524588573010030680840228092580010035800650435096712095424004556.5400987650906010026064509983208570000165850099890080800000.870125501009480751000000.580

13、1860010010100701800000.3852065010010620655500000.29024700100112506015000000.110028800100118305520000000102309001001246050110341000100134004511840110010014150401254412001001524035130481400100.5166103014052150010018110251455616001011920022155601700101201402016065178010121050183:数据制图V m/压电出输o O2 0o o o o o O8 6 4 2 2i|j b|50001000015000200002500030000输入信号频率/Hz4、数据分析及总结由数据表及频谱曲线图可以清晰读出， 输入频率在20Hz以下时，几乎为零； 在过了 20Hz以后，信号开始出现，并开始随着频率的增加而激增，并在 400Hz 左右达到100mV左右。信号在7500Hz时开始明显减小，在1