模拟电子电路课程设计报告

模拟电子电路课程设计报告 一、设计题目 设计一个压控低通滤波器，其上限频率为1500 赫兹，并满足带外每十倍频程大于负50 分贝衰减的要求。 二、设计技术参数要求 电路的上限频率为1500 赫兹，通常电阻R 的取值范围在100K左右，选取标准规格电容为C=4700PF，即可求出电阻的阻值。为了使设计的电路误差更小，应当使电路的连接线路更简单。 三、所用设备仪器及器件清单 1.信号发生器一台； 2.示波器一台； 3.LM324 运算放大器2 个； 4.电阻（2.2K）5 个； 5.电容（473 型）3 个； 6.电压源一台； 7.导线若干。 四、设计电路图及仿真图 1.电路图（图1） ·1· 图1 2.仿真图（图2） 图2 五、原理介绍 有源滤波器一般有集成运放与RC 网络构成，它具有体积小性能稳定等优点，同时由于集成运放的增益和输入阻抗都很高，输出阻抗很低，故有源滤波器还兼有放大与缓冲作用。对于低通滤波器，当频率低于上限截止频率fH时，滤波器输出保持不变，按照低频增益放大，这段频率称为通带；当频率高于fH时，输出近似为0，称为阻带。根据对滤波器截止频率fH 的不同要求，可换算出电路中R 和C 的不同取值，根据对滤波器性能指标要求高低的不同，可采用n 个二阶滤波器级联的方式，构成2、4、6、8等n×2阶有源滤波器，滤波器的阶数越高，性能就越优越。对于本个设计的要求，其电路是由一个二阶压控型低通有源滤波器再联入一个 ·2· 电阻和电容。二阶压控型低通有源滤波器（如图3）所示，电路由R2、R3和C1、C2构成滤波网络，再加上一个同相比例放大电路。它是在二阶有源滤波器（图4）基础上，将原来接地的电容C1改接到输出端，不影响通带增益。 R22.26k¦¸R12.26k¦¸Rf12.26k¦¸R32.26k¦¸C14.7nFC24.7nFU1ALM324AM321141102349 图3 R52.26k¦¸R42.26k¦¸R62.26k¦¸Rf22.26k¦¸C31uFC41uFU2BLM324AM56114760781005 图4 六、相关理论介绍 1.由 fH=1／2π RC 得 RC=1／2π fH 通常电阻R 的取值范围在100K左右，选取标准规格电容为C=4700PF，可求出电阻R=2.258K，在此选标准电阻2.2K。 ·3· 2.通带增益 当频率很低，即f=0时，由于电容具有通交流阻直的 特性，可视为开路，所以通带增益A0相当于同相比例放大电路的电压增益Avf，即 A0=Avf=1+Rf／R1 3.传递函数 为了使电路更简便，所有电阻R=2.26K，电容C=4700PF Av(s)=Vo(s)／Vi(s) 4.频率响应 因为f0=w0／2π ，f=f0时 Av(s)=Avf／j(3- Avf) 定义有...