1課程設計說明書課題名稱語音濾波器專業(yè)名稱電氣自動化學生班級學生姓名學生學號指導教師2前前言言通過對模擬電子技術的學習，使我對這門課程有了一定的了解，學到一些知識.科技的迅速發(fā)展，對電子技術的要求越來越高，所以要求從事電子技術的人員必須具備很強的動手能力。在以后的實際工作中，需要分析設計電路，要完成工作，必須在學校有扎實的基本功。所以在大學時應多做實驗，鍛煉自己的分析能力和理論結合實踐的能力，把學過的東西靈活的運用與實際操作中，學以致用?？萍嫉难该桶l(fā)展，導致電子技術的快速發(fā)展，而實踐給人們帶來的實際應用能力的提高和發(fā)展。課程設計作為大學一項的內容，能夠開發(fā)學生的思維，培養(yǎng)學生的動手能力和合作精神，為學生進入社會打下良好的基礎，為學生適應社會準備了條件。社會是發(fā)展的，科技是進步的，模電作為一門基礎學科，將發(fā)揮越來越大的作用，電子事業(yè)將會有更大的發(fā)展，我們電氣人將會有更廣闊的天地。在本次課程設計過程中，本小組成員積極努力，團結一致，合理分工，完成了設計。由于時間和水平有限，難免出現一些不足和缺點，望老師指正。3設計任務（一）設計目的1、學習有源濾波電路的設計方法；2、掌握二階RC有源濾波器性能參數的測試技術。（二）設計要求和技術指標1、技術指標：截止頻率HzfH2000，HzfL200，4VA，阻帶衰減速率為倍頻10/40dB2、設計要求（1）設計一個能滿足要求的二階有源濾波電路；（2）要求繪出原理圖，并用Protel畫出印制板圖；（3）根據設計要求和技術指標設計好電路，選好元件及參數；（4）在萬能板或面包板或PCB板上安裝好電路并調試；（5）測量濾波器的性能參數：截止頻率、帶內增益VA和阻帶衰減速率；（6）用EWB對電路仿真，并打印出幅頻特性和相頻特性曲線；（7）擬定測試方案和設計步驟；（8）寫出設計性報告。（三）設計提示1、電路可采用一級二階低通與一級二階高通濾波電路級聯；2、電路根據二階濾波器（巴特沃斯響應）設計表設計，采用壓控電壓源電路；3、在測試過程中，若某項指標偏差較大，則應根據設計表調整修改相應元件的值。4、設計用儀器設備（1）數字電壓表（2）面包板或萬能板（3）智能電工實驗臺5、參考書：電子線路設計實驗測試華中科技大學出版社6、設計用主要器件741兩塊或747、電阻電容若干（四）設計報告要求1、選定設計方案；2、擬出設計步驟，畫出電路，分析并計算主要元件參數值；3、列出測試數據表格。（五）設計總結1、總結有源濾波器的設計方法和運用到的主要知識點；42、總結有源濾波器性能參數的測試方法。目錄一、設計方案5二、原理電路設計及參數計算8三、EWB仿真13四、安裝及測試15五、設計總結及心得體會16六、設計元件及工具清單17七、參考文獻18附錄195一設計方案1.1濾波器的傳輸函數與性能參數【1】由RC元件與運算放大器組成的濾波器稱為RC有源濾波器。其功能是讓一定頻率范圍內的信號通過，抑制或急劇衰減此頻率范圍以外的信號?？捎迷谛畔⑻幚?、數據傳輸、抑制干擾等方面，但因受運算放大器頻帶限制，這類濾波器主要用于低頻范圍。根據對頻率范圍的選擇的不同，可分為低通、高通、帯通與帶阻等四種濾波器，它們的幅頻特性如圖1-1所示。（a）低通，（b）高通，（c）帶通，（d）帶阻。.圖1-1濾波器的幅頻特性一般來說，濾波器的幅頻特性越好，其相頻特性越差，反之亦然。濾波器的階數n越高，幅頻特性衰減的速率越快，但RC節(jié)數越多，元件參數計算越繁瑣，電路調試越困難。常用的逼近方法是巴特沃斯最大平坦效應和切比雪夫等波動響應（如圖1-2）。表1-1列出了二階RC有源濾波器的傳輸函數,它們的幅頻特性6如圖1-1所示.圖1-2巴特沃斯響應與切比雪夫響應比較（a）巴特沃斯幅頻特性（b）巴特沃斯相頻特性（c）切比雪夫幅頻特性（d）切比雪夫相頻特性表1-1二階RC濾波器的傳輸特性實現表1-1所示傳輸函數的常用電路有電壓控制電壓源電路和無限增益多路反7饋電路。圖1-3所示電路為壓控電壓源電路，其中運算放大器為同相輸入接法，因此濾波器的輸入阻抗很高，輸出阻抗很低，濾波器相當于一個電壓源，故稱為電壓控制電壓源電路。圖1-4所示電路為其中運算放大器為反相輸入接法，由于放大器的開環(huán)增益為無限大，反相輸入端可視為虛地，輸出端通過C2、R3形成兩條反饋支路，故稱為無限增益多路反饋電路。圖1-3壓控電壓源電路圖1-4無限增益多路反饋電路1.2方案選擇技術指標截止頻率HzfH2000，HzfL200，4VA，阻帶衰減速率為倍頻10/40dB。1.2.1根據設計要求，要求的帶寬范圍很寬，其阻帶的衰減速率為-40dB/10倍頻程，則采用一級二階高通濾波器與一級二階低通濾波器想級聯【3】，