帶通濾波器的設(shè)計(jì)和仿真

帶通濾波器的設(shè)計(jì)和仿真學(xué)院 信息學(xué)院姓名 吳建亮學(xué)號(hào) 202303090224班級(jí) 電信1202時(shí)間 2023年10月設(shè)計(jì)要求300Hz～10KHz原理與方案工作原理：帶通濾波器的作用是只允許在某一個(gè)通頻帶范圍內(nèi)的信號(hào)通過44階高通濾波器的級(jí)聯(lián)實(shí)現(xiàn)帶通濾波器?？傮w方案易知低通濾波電路的截止角頻率ω

大于高通濾波電路的截止角頻率ωH

n1 4階的低通濾波器A01，截止頻率fcfH10kHz，選取第一級(jí)高通濾波器的Q0.541,其次級(jí)的高通濾波器的Q1.3061 主要參數(shù)：2電容C 1000pF,則2R0

1 15945.5，2fC11C4Q11

2(1A

c0)C00

22341pF2400pF，1R R0 1470914.7kΩ，12Q1A0R2A0R114.7k14.7kΩ，R R0 73547.32kΩ，3 2Q(1A)1 0R R0 6093,6.04kΩ，204 2QA205 0 RAR6.04k5 0 C3Q2210C41364F,取標(biāo)稱值0.01F,R R0 3046,3.01?Ω，026 2Q(1A)023 4階高通濾波器，通帶增益A01，截止頻率fcfL300Hz，選取第一級(jí)高通濾波器的Q0.541,其次級(jí)的高通濾波器的Q1.3063 主要參數(shù)如下：5 10 電容C~C C 0.033F5 10 10R0C02fCC0

16.08k，R R0 9.9k，10kΩ，Q307 (21/A)Q30R8R0Q3(12A0)26.1k，27kΩ，R R0 4.10k ，3.9kΩ，0Q49 (21/A)0Q4R10R0Q4(12A0)62.98k，62kΩ。電路設(shè)計(jì)3-1高通濾波器3-2低通濾波器3-13-2所示為濾波器的電路，函數(shù)信號(hào)發(fā)生器生成信號(hào)經(jīng)過級(jí)聯(lián)在一起的階低通、高通濾波器后完成濾波。仿真、分析4-14-24-3300Hz1kHz10kHz2V，濾波器的仿真結(jié)果符合預(yù)期結(jié)果。圖4-1 f 300Hz時(shí)濾波器仿真結(jié)果圖4-2f=1000Hz濾波器仿真結(jié)果4-3f=10kHz濾波器仿真結(jié)果4-4下限截止頻率4-5上限截止頻率圖4-6 通帶頻率電路的波特圖如圖4-4，圖4-5，圖4-6所示。4-14-4所仿真結(jié)果看，濾波器通帶范圍理論值在310Hz~9.7kHz，且在通A0較為穩(wěn)定,1左右。f/HzVf/HzVopp/Vf/Hzf/kHzVopp/V501002002502803003103303600.0010.0230.3730.9071.2671.3751.5321.6301.87740050010002023300040005000600070002.0452.0872.1722.0391.9851.9771.9801.9621.91488.28.599.39.71011121.8281.8201.7951.6501.6091.5121.4351.1810.868表4-1 有源濾波器仿真測試結(jié)果4-14-4所仿真結(jié)果看，濾波器通帶范圍理論值在310Hz~9.7kHz，且在通A0較為穩(wěn)定,1左右?？偨Y(jié)LC點(diǎn)，而用集成運(yùn)放和RC網(wǎng)絡(luò)組成的有源帶通濾波器則比較適用于低頻，此外，它還具有確定頻率的信號(hào)，衰減無用頻率的信號(hào)，抑制干擾和噪聲，以到