带通滤波器报告(共12页)

1、PAGE PAGE IV2015级中级(zhngj)电子设计报告基于(jy)OP07简易(jiny)带通滤波器【01组】 组员： 吕刚 2015年12月27日摘 要 一个理想的滤波器应该有一个完全平坦的通带，例如在通带内没有增益或者衰减，并且在通带之外所有频率都被完全衰减掉，另外，通带外的转换在极小的频率范围完成。实际上，并不存在理想的带通滤波器。滤波器并不能够将期望频率范围外的所有频率完全衰减掉，尤其是在所要的通带外还有一个被衰减但是没有被隔离的范围。这通常称为滤波器的滚降现象，并且使用每十倍频的衰减幅度dB来表示。通常，滤波器的设计尽量保证滚降范围越窄越好，这样(zhyng)滤波器的性能就

2、与设计更加接近。然而，随着滚降范围越来越小，通带就变得不再平坦开始(kish)出现“波纹(bwn)”。这种现象在通带的边缘处尤其明显，这种效应称为吉布斯现象关键字：带通滤波 OP07 带通宽度7KHz28KHzEnglish subjectThe filter can be completely attenuated in a very low frequency range. In fact, there is no ideal bandpass filter. In fact, there is no ideal bandpass filter. In fact, there is no

3、ideal bandpass filter. In fact, there is no ideal bandpass filter. In fact, there is no ideal bandpass filter. In fact, there is no ideal bandpass filter. In fact, there is no ideal bandpass filter. In fact, there is no ideal bandpass filter. The filter is not able to pass all the frequency range, e

4、specially in the range of frequency range. Especially in the frequency range. This is usually referred to as filter. This is usually referred to as filter. This is usually referred to as filter. This is often referred to as filter. This is usually the filter. It is often said. Filter. Filter. Filter

5、. Filter. Filter. Filter. Filter. Filter. This is usually referred as filter. Ever smaller, the band is no longer flat - the beginning of the ripple. In particular, this effect is known as the Gibbs phenomenonKeywords: Bandpass filter with OP07 28KHz - 7KHz 目 录 TOC o 1-3 h z u HYPERLINK l _Toc436764

6、421 1系统(xtng)方案 PAGEREF _Toc436764421 h 1 HYPERLINK l _Toc436764422 2系统(xtng)理论分析与计算 PAGEREF _Toc436764422 h 1 HYPERLINK l _Toc436764423 2.1 OP07分析 PAGEREF _Toc436764423 h 4 HYPERLINK l _Toc436764424 3电路设计 PAGEREF _Toc436764424 h 5 HYPERLINK l _Toc436764425 3.1电路(dinl)的设计 PAGEREF _Toc436764425 h 5 H

7、YPERLINK l _Toc436764426 3.1.1系统总体框图 PAGEREF _Toc436764426 h 5 HYPERLINK l _Toc436764427 3.1.2 芯片内部原理图 PAGEREF _Toc436764427 h 5 HYPERLINK l _Toc436764428 3.1.4电源 PAGEREF _Toc436764428 h 5 HYPERLINK l _Toc436764429 4测试方案与测试结果 PAGEREF _Toc436764429 h 6 HYPERLINK l _Toc436764430 4.1测试方案 PAGEREF _Toc43

8、6764430 h 6 HYPERLINK l _Toc436764431 4.2 测试条件与仪器 PAGEREF _Toc436764431 h 6 HYPERLINK l _Toc436764432 4.3 测试结果及分析 PAGEREF _Toc436764432 h 6 HYPERLINK l _Toc436764433 4.3.1测试结果(数据) PAGEREF _Toc436764433 h 6 HYPERLINK l _Toc436764434 4.3.2测试分析与结论 PAGEREF _Toc436764434 h 6 HYPERLINK l _Toc436764435 附录1

9、：电路原理图 PAGEREF _Toc436764435 h 7PAGE PAGE 9基于(jy)OP07简易(jiny)带通滤波器1系统(xtng)方案本系统以 OP07 为核心，RC滤波电路为输入前级，实现将15KHz中心频率，从何达到一个频率选择，从而实现一个带阻滤波电路。2系统理论分析与计算3.5.5 带通滤波电路带通滤波器使频带内的信号通过，而频带外的信号不通过，其电路见图3-33。（3-42）解得：（3-43） AF3，否则电路不能正常工作。（3-44） 下面求通带电压截止频率：当ff0时Au的模最大。为带通滤波器的中心频率。将ff0时Au值称为带通滤波器的通带电压放大倍数：得到上

10、下限截止频率：（3-45）通频带宽度带B及品质因数Q分别为：（3-46） （3-47）带通滤波电路(dinl)A、R1、Rf 同相比例运算(yn sun)电路R、C低通滤波电路(dinl)R2、C高通滤波电路R3引入反馈，改善特性中心频率 f 0 = 1 2 R C = 15.923 kHz （当R3=R，R2=2R时，可按此式估算）A uo = 1 + R f R 1 = 1.1 Q = 1 3 A uo = 0.53 B = f 0 Q 实验(shyn)内容：1.观察(gunch)幅频特性点击工具栏“显示图形(txng)”按钮，观察幅频特性。3. 测试中心频率打开波特图仪面板，连续点击“”

11、，测试中心频率。测量值：中心频率f0=15.85kHz4.观察Q对幅频特性的影响改变Rf 分别为1k、1.8 k、1.9k和1.95k，对应Q值分别为1、5、10、20，观察幅频特性。结论：Rf越大，Q值越大，通频带越窄，选频性越好。2.1 OP07分析op07的功能介绍：Op07芯片是一种低噪声，非斩波稳零的双极性运算放大器集成电路。由于OP07具有非常低的输入(shr)失调电压（对于OP07A最大为25V），所以OP07在很多应用场合不需要额外的调零措施。OP07同时具有输入(shr)偏置电流低（OP07A为2nA）和开环增益高（对于OP07A为300V/mV）的特点，这种低失调、高开环增

12、益的特性使得OP07特别适用于高增益的测量设备(shbi)和放大传感器的微弱信号等方面。特点：超低偏移：150V最大。低输入偏置电流：1.8nA。低失调电压漂移：0.5V/。超稳定，时间：2V/month最大高电源电压范围：3V至22V工作电源电压范围是3V18V；OP07完全可以用单电源供电，你说的5V,-5V绝对没有问题，用单5V也可以供电，但是线性区间太小，单电源供电，模拟地在1/2VCC.建议电源最好8V，否则线性区实在太小，放大倍数无法做大，一不小心，就充顶饱和了。我一直用+12V，-12V双电源供电3电路设计3.1电路的设计3.1.1系统总体框图输 入RC选频运放放大输 出1.1 系统总体框图3.1.2 芯片(xn pin)内部原理图图1.2芯片(xn pin)内部电路(dinl)3.1.4电源电源测试时直接由学生电源提供，确保电路的正常稳定工作。故不作详述。4测试方案与测试结果4.1测试方案1、硬件测试用函数发生器产生一个正弦波输入滤波器，在输出用示波器测试输出波形，观察频率和电压峰值。4.2 测试条件与仪器测试条件：检查多次，仿真电路和硬件电路必须与系统原理图完全相同，并且检查无误，硬件电路保证无虚焊。测试仪器：数字示波器，函数发生器。4.3 测试结果及分析4.3.1测试结果(数据)输入频率(Hz)输出峰值（V）输出频率(Hz)0.5K11.20.51K1