毕业设计低通滤波器设计与实现开题报告

黄河科技学院毕业设计开题报告表课题名称低通滤波器电路设计与实现课题来源1课题类型BY指导教师学生姓名专业学号一、背景及目的1917年美国和德国科学家分别发明了LC滤波器，次年导致了美国第一个多路复用系统的出现。20世纪50年代无源滤波器日趋成熟。自60年代起由于计算机技术、集成工艺和材料工业的发展，滤波器发展上了一个新台阶，并且朝着低功耗、高精度、小体积、多功能、稳定可靠和价廉方向努力，其中小体积、多功能、高精度、稳定可靠成为70年代以后的主攻方向。导致RC有源滤波器、数字滤波器、开关电容滤波器和电荷转移器等各种滤波器的飞速发展，到70年代后期，上述几种滤波器的单片集成已被研制出来并得到应用。80年代，致力于各类新型滤波器的研究，努力提高性能并逐渐扩大应用范围。90年代至现在主要致力于把各类滤波器应用于各类产品的开发和研制。当然，对滤波器本身的研究仍在不断进行。我国广泛使用滤波器是50年代后期的事，当时主要用于话路滤波和报路滤波。经过半个世纪的发展，我国滤波器在研制、生产和应用等方面已纳入国际发展步伐，但由于缺少专门研制机构，集成工艺和材料工业跟不上来，使得我国许多新型滤波器的研制应用与国际发展有一段距离。我国现有滤波器的种类和所覆盖的频率已基本上满足现有各种电信设备。从整体而言，我国有源滤波器发展比无源滤波器缓慢，尚未大量生产和应用。从下面的生产应用比例可以看出我国各类滤波器的应用情况：LC滤波器占50%；晶体滤波器占20%；机械滤波器占15%；陶瓷和声表面滤波器各占1%；其余各类滤波器共占13%。从这些应用比例来看，我国电子产品要想实现大规模集成，滤波器集成化仍然是个重要课题。随着电子工业的发展，对滤波器的性能要求越来越高，功能也越来越多，并且要求它们向集成方向发展。我国滤波器研制和生产与上述要求相差甚远，为缩短这个差距，电子工程和科技人员负有重大的历史责任。无源滤波器由无源元件（电阻、电容、电感）组成，具有高频性能好、电路简单、功能可靠、无需直流供电，能够输出高压大电流等优点。但无源滤波器带负载能力较差，不但通带放大倍数会因负载电阻而减小，而且通带截至频率也会因负载电阻而增大。同时无源滤波器的体积和重量也比较大，其电感还会引起电磁干扰。有源滤波器由电阻、电容和有源器件（如集成运放）组成，具有电路体积小重量轻、通带内信号可放大、精度高、性能稳定、易于调试、负载效应小、可多级相连构成高阶滤波器等诸多优点。但由于集成运放所限，有源滤波电路不适于高电压大电流负载，而只适用于信号处理。本次设计主要是通过设计的过程将所学知识应用到实际当中，并通过这次的实践培养动手分析解决问题的能力。二、课题任务要求设计并制作三个低通滤波器电路，基本要求如下：1、每个滤波器带外衰减不少于40dB/十倍频程；2、三个滤波器的截止频率分别为100kHz、200kHz、500kHz，截止频率误差绝对值不大于10％；3、滤波器的通带增益AF在0.2~4.0范围内可调。三、实现方法1、复习模拟电路及其相关基础知识，掌握滤波器电路的应用设计方法；2、深入理解和掌握滤波器的基本原理；3、给出低通滤波器电路设计原理图；4、选定元器件，并通过Multisim软件进行仿真；5、购买元器件，通过万能版或面包板进行实验和调试；6、制作PCB板并焊接，完成最终样品。四、进度安排第2周：查阅文献资料，完成开题报告。第3--4周：查阅资料，了解滤波器的设计原理,完成文献综述和文献翻译。第5--8周：确定方案，设计并制作电路原理图、通过仿真软件进行仿真并最终选定所用元器件。第9--11周：撰写毕业设计说明书初稿。第12--14周：修订毕业设计说明书并定稿，准备答辩。第15周：答辩。五、所需技术条件1、熟悉并掌握模拟电路、Protel99se、Multisim等相关专业知识。2、在图书馆中查阅电子方面的相关资料，并上网搜集相关信息。3、导师提供指导和帮助。六、参考文献[1]杨素行.模拟电子技术基础简明教程(第三版)[M]北京：高等教育出版社，2006.[2]余孟尝.数字电子技术基础简明教程(第三版)[M].北京：高等教育出版社，1998.[3]王振红、张常年综合电子设计与实践（第2版）清华大学出版社，2008.[4]陆应华.电子系统设计教程[M].北京：国防工业出版社，2005.[5]贾更新.电子技术实验与课程设计[M].西安：西北工业大学出版社，2010.[6]黄智伟.\o"全国大学生电子设计竞赛常用电路模块制作"全国大学生电子设计竞赛常用电路模块制作[M].北京：北京航空航天大学出版社，2011.[7]黄智伟.全国大学生电子设计竞赛电路设计（第2版）[M].北京：北京航空航天大学出版社，2011.[8]黄智伟.全国大学生电子设计竞赛系统设计（第2版）[M].北京：北京航空航天大学出版社，2011.[9]曹丙霞、赵艳华.Protel99SE原理图与PCB设计[M].北京：电子工业出版社，2007.[10]孙丽霞.电子技术实践及仿真北京：高等教育出版社，2007.[11]黄智伟等.基于NIMultisim的电子电路计算机仿真设计与分析.电子工业出版社，2008.[12]PaulScherz.实用电子元器件与电路基础（第二版）电子工业出版社，2009.[13]BruceCarter等.运算放大器权威指南（第三版）人民邮电出版社，2010.[14]ArthurB.Williams等.电子滤波器设计科学出版社2008.[15]兰吉昌.运算放大器集成电路手册化学工业出版社2006.[16]DigitalSignalProcessingCommitteeofIEEEASSPS.ProgramsforDigitalSignalProcessing.NewYork:IEEEPress,1979[17]Guillemin,E.A.SynthesisofPassiveNetworks.NewYork:JohnWileyandSons,1957