开题答辩PPT--RC有源滤波器的设计.ppt
姓名：姓名：nnRC有源滤波器的设计指导老师：指导老师：kkkkkk开题报告之之学号：学号：0808211072 院系：电子信息工程学院院系：电子信息工程学院 目录一一 课题来源及意义课题来源及意义 二二 发展现状发展现状三三 研究目标研究目标四四 设计方案设计方案五五 可行性分析可行性分析六六 时间安排时间安排七七 参考文献参考文献一、课题来源在近代电信设备和各类控制系统中，滤波器应用极为广泛 由RC元件与运算放大器组成的滤波器称为RC有源滤波器，其功能是让一定频率范围内的信号通过，抑制或急剧衰减此频率范围以外的信号。利用有源滤波器可以突出有用频率的信号，抑制干扰和噪声，以达到提高信噪比或选频的目的，有源滤波器被广泛应用于通信、测量及控制技术中的小信号处理。因此对RC有源滤波器优化技术的研究，仍有积极的实际意义。课题意义 二、发展现状有源滤波器去掉了电感器，体积小，有源滤波器去掉了电感器，体积小，Q Q值可达值可达10001000，克服了无，克服了无源滤波器体积大，源滤波器体积大，Q Q值小的缺点。但它仍有许多课题有待进一值小的缺点。但它仍有许多课题有待进一步研究：步研究：1 1、理想运放与实理想运放与实际特性的偏差的际特性的偏差的研究研究2 2、元件的绝对值元件的绝对值容差的存在，影响容差的存在，影响滤波器精度和性能滤波器精度和性能等问题仍未解决等问题仍未解决3 3、由于由于R R存在，集存在，集成占芯片面积大，成占芯片面积大，电阻误差大，线性电阻误差大，线性度差，使大规模集度差，使大规模集成仍然有困难成仍然有困难三三 研究目标研究目标 1、分别设计二阶RC低通、高通、带通、带阻滤波器电路，计算电路元件参数，拟定测试方案和步骤；2、在multisim里仿真电路，测量并调整静态工作点；3、测量技术指标参数；4、测量有源滤波器的幅频特性。四、设计方案四、设计方案1 1、查阅查阅MultisimMultisim软件方面的相关资料，掌握相关的使用方法软件方面的相关资料，掌握相关的使用方法2 2、查阅查阅RCRC有源滤波器方面的相关资料，掌握相关的电路设计有源滤波器方面的相关资料，掌握相关的电路设计3 3、选择具体的电路形式选择具体的电路形式和设计指标和设计指标，确定确定电路中各元件的参数值电路中各元件的参数值 由给定截止频率fc(c)、带内增益Av，以及品质因数Q（二阶低通或高通一般为0.707），计算电路中待确定元件参数低通滤波电路性能参数表达式 电路元件参数计算电路元件参数计算c2/（CC1RR1）Q=0.707 Av=1+R4/R3c/Q=1/R1C+1/R2C+(1+Av)/R2C1高通滤波电路性能参数表达式 带阻滤波电路性能参数表达式 带通滤波电路性能参数表达式 c2/（CC1RR1）Q=0.707 Av=1+R4/R3c/Q=1/R1C+1/R2C+(1+Av)/R2C1c2(1/R1+1/R3)/R2C2 Q=0/BwAv=1+R4/R5(Av2)1/R3=1/R1+1/R2 02=1/R1R2C2 Av=1交流分析交流分析主要是分析电路的主要是分析电路的 小信号频率响应，实际上是分小信号频率响应，实际上是分 析输出与输入在不同频率时的析输出与输入在不同频率时的 不同响应不同响应。它包括包括频率特性它包括包括频率特性(ACSweep)(ACSweep)和噪声特性和噪声特性(Noise)(Noise)分析。分析。4 4 利用利用MultisimMultisim软件进行滤波器电路设计软件进行滤波器电路设计5 5 进行电路仿真实验，动态显示输进行电路仿真实验，动态显示输 入输出波形入输出波形6 6 对电路进行频率响应分析对电路进行频率响应分析 和交流分析和交流分析7 整理资料及文献说明整理资料及文献说明8 8 进行实物电路的制作进行实物电路的制作补充说明补充说明为使集成运放工作在线性区，稳定输出为使集成运放工作在线性区，稳定输出电压，因此引入反馈网络电压，因此引入反馈网络一一阶滤阶滤波器波器电电路最路最简单简单，但，但带带外外传输传输系数衰减系数衰减慢，一般在慢，一般在对带对带外衰减性要求高的外衰减性要求高的场场合下合下不适不适用用。故选择故选择二二阶滤阶滤波器波器 RC网络反馈网络放大器RC有源滤波总框图 五、可行性分析五、可行性分析由于采用集由于采用集成电路，可成电路，可避免各滤波避免各滤波节之间的负节之间的负载效应而使载效应而使滤波器的设滤波器的设计和计算大计和计算大大简化，且大简化，且易于进行电易于进行电路调试路调试有源滤有源滤波器在波器在实现滤实现滤波的同波的同时，可时，可以得到以得到一定的一定的增益增益由于采由于采用集成用集成电路，电路，所以受所以受环境条环境条件影响件影响小小但是，由但是，由于受集成于受集成运放的限运放的限制，在高制，在高频段时，频段时，滤波特性滤波特性不好，所不好，所以一般频以一般频率在率在100kHZ以以下时使用下时使用基于基于MultisimMultisim软件设计软件设计的的RCRC有源有源滤波器能滤波器能达到需要达到需要的设计目的设计目标标六、时间安排六、时间安排 2011年年,11-12月月软件设计和仿真 硬件的制作2012年，年，1-4月月 查阅与课题相关文献及技术资料 确定课题的总体思路及方案写开题报告撰写毕业论文制作答辩讲稿准备答辩2012年，年，5月月2毛哲，张双德，电路计算机设计仿真与测试M，武汉：华中科技大学出版社，2003.1.6尉云峰，RC有源滤波器优化综合技术研究J，机电工程，2002,4 （19）：34-35.七、参考文献1朱小龙，周刚，一种多功能有源滤波器的电路仿真设计与分析J,安徽理工大学学报：自然科学版，2004.24（2）：42-45.3童诗白.模拟电子技术基础.北京：高等教育出版社，19884李远文等编.有源滤波器设计.北京:人民邮电出版社,19865陆坤等电子技术设计北京：电子工业出版社2001
