带通滤波器的设计和仿真VIP专享

带通滤波器的设计和仿真 学院 信息学院 姓名 吴建亮 学号 202503090224 班级 电信 1202 时间 2025 年 10 月 1.设计要求 设计带通为 300Hz～10KHz 的带通滤波器并仿真。2.原理与方案2.1 工作原理：带通滤波器的作用是只允许在某一个通频带范围内的信号通过，而比通频带下限频率低和比上限频率高的信号均加以衰减或抑制，本实验通过一个 4 阶低通滤波器和一个 4 阶高通滤波器的级联实现带通滤波器。2.2 总体方案 易知低通滤波电路的截止角频率 ωH 大于高通滤波电路的截止角频率 ωn，两者覆盖的通带就提供了一个带通响应。先设计 4 阶的低通滤波器，截止频率，选取第一级高通滤波器的,第二级的高通滤波器的。主要参数：电容则基准电阻， ，取标称值 2400pF，,取标称值 14.7kΩ，，取标称值 14.7kΩ，，取标称值 7.32kΩ，,取标称值 6.04kΩ，，,取标称值 0.013μF,,取标称值 3.01ķΩ， 同理，设计一个 4 阶高通滤波器，通带增益，截止频率，选取第一级高通滤波器的,第二级的高通滤波器的。 主要参数如下： 电容， ，取标称值 10kΩ， ，取标称值 27kΩ， ，取标称值 3.9kΩ， ，取标称值 62kΩ。3 电路设计图 3-1 高通滤波器图 3-2 低通滤波器 如上图 3-1 与图 3-2 所示为滤波器的电路，函数信号发生器生成信号经过级联在一起的 4阶低通、高通滤波器后完成滤波。4 仿真、分析 图 4-1,图 4-2,图 4-3 为频率分别为 300Hz、1kHz 与 10kHz 时的示波器波形显示，其输入的正弦信号的幅值均为 2V，滤波器的仿真结果符合预期结果。图 4-1 时滤波器仿真结果图 4-2 f=1000Hz 滤波器仿真结果图 4-3 f=10kHz 滤波器仿真结果图 4-4 下限截止频率图 4-5 上限截止频率图 4-6 通带频率 电路的波特图如图 4-4，图 4-5，图 4-6 所示。 从表 4-1 和图 4-4 所仿真结果看，滤波器通带范围理论值在，且在通带范围内增益较为稳定,在 1 左右。 f/Hz50100200250280300310330360/V0.0010.0230.3730.9071.2671.3751.5321.6301.877f/Hz4005001000200030004000500060007000/V2.0452.0872.1722.0391.9851.9771.9801.9621.914f/kHz88.28.599.39.7101112/V1.8281.8201.7951.6501.6091.5121.4351.1810.868表 4-1 有源滤波器仿真测试结果 从表 4-1 和图 4-4 所仿真结果看，滤波器通带范围理论值在，且在通带范围内增益较为稳定,在 1 左右。 5 总结 用 LC 网络组...