带通滤波器实验报告

  

一、设计目标

采用通用运放LM324设计一个二阶有源带通滤波器电路。带通滤波器是指能通过某一频率范围内的频率分量、但将其他范围的频率分量衰减到极低水平的滤波器。

二、工作原理

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。

三、技术要求

1、中心频率处电压增益：1.0

2、中心频率：2KHz

3、频带宽度：1.60—2.40KHz

4、输入信号电压：正弦波有效值 Ui≤100mV

5、电源电压：±12V范围内可任选。

四、实验电路图

   

五.实验multisim仿真及测量步骤

实验波特图

由上图可知实验电路图满足设计要求中心频率为2KHz,截止频率分别为1.635KHz、2.421KHz,基本符合设计要求。

测量方法及步骤

根据电路图连接好电路，直流稳压电源调至±5V，调节函数发生器输入电压为50mV，通过改变函数发生器的输入频率观察交流毫伏表的变化。所测数据如下：

频率        电压

2KHz        50mV

1.64KHz      35mV

2.44KHz      35mV

由所测数据可知，中心频率为2KHz,频带宽度为1.64—2.44KHz，与设计要求基本一致，试验成功。

六、元件清单及所用仪器

面包板                     一个

运算放大器     LM324N      一个

电容           4.7μF      一个

               10nF        两个

电阻           40KΩ       一个

               20KΩ       一个

               1.72KΩ     一个

               715Ω       一个

实验仪器：函数发生器，直流稳压电源，交流毫伏表。

 

第二篇：二阶带通滤波器设计报告

二阶带通滤波器设计报告

摘要：有选择性传输特定频率范围内信号的电路称为滤波电路（或滤波器），其功能是：允许规定频率范围内的有用信号通过，不允许规定频率范围之外的的无用信号（干扰信号）通过。目前，滤波器被广泛地用在通信、广播、雷达以及许多仪器和设备中。滤波器的应用频率范围极宽，有适用于低到零点几赫的滤波器，也有高到微波波段的滤波器。根据滤波频率的中心频率和其他要求的不同，滤波器中采用各种谐振元件，电感、电容是最常用的谐振元件。

关键词：滤波器 带通 巴特沃斯 压控

一 有源带通滤波器电路组成原理：

由低通滤波器和高通滤波器串联连接组成，而低通滤波电路的截止频率fp1应高于高通滤波器的截止频率fp2,其通频带为（fp1-fp2）,带通滤波电路组成框图如下:

二 二阶带通滤波器电路（VCVS）图

三 二阶带通滤波器参数设置方法

由二阶带通滤波器的设计表其性能参数有：中心角频率?或f0,?0对应的增益Av；带宽BW=?h??l 或BW=Fh-Fl,其中?h称为上截止角频率， 称为下截止角频率；品质因素

Q= ?0/ BW或Q= ?0/ B，Q值越高，滤波器的选择性越好，衰减速率越高，但Q值也

不能太高，否则会使电路难以调整，一般取Q <=10较好。如果要求带宽的范围很宽，则可

采用一级二阶高通滤波器与一级二阶低通滤波器相级联的方法，这时滤波器阻带的衰减速率为-40dB 10倍频程，滤波器的带宽由两个滤波器的截止频率所决定。

参考文献：

谢自美．电子线路设计?实验?测试?华中科技大学出版社

刘祖刚．模拟电路分析与设计基础?机械工业出版社