窄带选频放大器.docx

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窄带选频放大器

电子课程设计

电子课程设计报告

课题题目

指导老师

学生姓名

学生学号

完成时间

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窄带选频放大器

03

（题目：

窄带选频放大器）

摘要:

有源滤波器具有与rlc串联谐振电路相同的特性曲线，利用数值计算的方式，得出两级级联的滤波器在临界偏调时各级中心频率f0与q值的关系，分析了电路不同q值与平顶宽度的关系，在本设计中采纳了RC电路；据此，设计并制作了具有平顶特性的窄带通滤波器。

仿真结果说明其特性与理论计算曲线大致相似。

在制作进程中，为达到仿真成效及理论计算结果，不断对电路进行调试，还对电路的选择性、误差进行了分析。

关键词:

选频网络;运算放大器;低通滤波器;反馈电路。

1系统概述

本设计电路由选频电路、放大器和低通滤波器组成。

+

+

A

+

+

A

2

3

2

3

6

4

5

5

选频电路：

由UA741及电阻电容组成的双T选频网络组成，将输入的多种频率信号进行选频，运算放大器A1的反馈电路中，接入了窄频带滤波器，谐振频率f=1/2πRC=2KHz。

放大器：

由UA741运算放大器组成半波整流器，输出正半周信号。

低通滤波器：

由电阻电容组成，将高频经电容滤去，输出低频信号，因此该放大器仅选择2KHz（T=频率信号经放大后变成交流输出，其输出可接自动示波器显示输出波形。

2单元电路设计与分析

双T选频网络：

多个频率输入信号第一通过C6，R5隔直流，再通过双T网络将所选的频率信号选出。

双T网路参数计算进程：

电路图如下图：

其等效电路图：

双T网络中的电容采纳的是涤纶电容。

要紧特点：

小体积，大容量，耐热耐湿；名称：

聚酯（涤纶）电容；符号：

CL；电容量：

40p--4u；额定电压：

63--630V；应用：

对稳固性和损耗要求不高的低频电路、滤波、降噪、脉冲电路中。

运算放大器

UA741是一块高增益通用运算放大器电路。

能完成加、减、乘、除、积分、微分、对数等运算。

也可用作信号发生、放大、比较、变换、整流、滤波等电路。

其特点如下：

●内部包括相位补偿回路和过流爱惜电路，外围元件少

●消耗电流小：

Icc=（典型值：

RL=∞）

●调零回路简单

●增益高，功耗小

管脚图：

管脚功能：

在那个地址运用了放大功能，反馈电阻/输入电阻=100K/1K=100倍。

低通滤波器

直接接电阻接地，滤去高频，电容采纳220nF的瓷片电容。

3电路的安装与调试

电路第一采纳ISIS软件仿真，仿真成效如图：

A路是信号发生器送入的信号

B路是通过电容电阻滤波以后的信号

C路是通过双T网络选频后的波形

D路是经放大以后的波形

电路焊接好以后，用信号发生器别离送不同信号进去，输出接示波器，观看到并无达到仿真的成效，波形失真较严峻，改善电路时将二极管1N4148正向焊接，观看到示波器失真并非明显，接着改变低通滤波电路，在其中的10K电阻上再并了一个10K电阻，减小频率，能够输出同频率的类似正选波的波形；可是放大成效不行，接着改变反馈电阻，从而改善放大成效。

从示波器观看时，调剂信号发生器的频率时，记录了大致波形现象：

f=2K时，等幅输出；

f<2K时，放大倍数增大，可是失真严峻；

f>2K时，输出信号衰减了；

f<500Hz，输出波形为方波。

以后查找资料时，介绍到1N4148正向接，开始仿真时将1N4148正向后，仿真波形失真更严峻，如图：

现在，放大部份的放大成效变差，可能是因为二极管正向时电阻与反馈电阻并联，使得总电阻减小，从而放大倍数减小，仿真时，我将100K电阻断开，波形没什么转变，因此猜想错误。

4终止语

设计简单介绍

本设计运用了UA741对输入信号进行滤涉及放大，电路简单，实现的功能：

将2K左右的频率从多种频率当选出来，经常使用于材料探伤和自动操纵的各类测量仪表中，功能较强；且采纳的是RC电路，使得计算误差更小。

设计调试中的难点

电路中电容没有理论值上计算的容值，因此用差不多大的电容代替了，而且电容电阻精准度不高，因此会与理论有较大的不同。

实际测试中不能同时输入多种频率，因此只能靠调剂信号发生器，来测试各类输入频率时的输出波形，这带来了很多实验中的麻烦。

改善及改良意向

本设计显现的问题：

（1）放大倍数不睬想，可能与放大部份的二极管及下拉电阻有关，能够慢慢调剂电阻，及二极管的型号及接入的方向；反馈电阻也能够依如实际情形反复实验测试调剂其大小。

（2）输出波形不睬想，可能滤波部份的电阻电容不精准，这点只能说尽可能改善。

收成与体会

通过这次设计，了解了各类电容（涤纶电容、CBB电容、校正电容、瓷片电容的外形区别，及适用的用途）；学会计算双T选频网络的频率大小；还学会了分析理论与实际的不同及调试。

附上元件明细表及参考资料

元件：

电容：

3个

2．2nF4个

50pF1个

220pF1个

电阻:

39k10k1k2k5k100k

其他：

1N41482个

7412个

参考资料：

[1]曾国华，李国成电子技术基础习题与试题解四川科学技术出版社153-155

[2]刘本源，何传易，卢再奇基于FPGA的极窄带滤波器的分析与设计国防科技大学ATR国家重点实验室

[3]李林和采纳不对称RC双T反馈电路的选频放大器的分析与设计天津科技大学自动化工程系

[4]虞文泽于双T网络式振荡器浙江广播电视大学瑞安分校

[5]大器设计及应用---电子工程师必备手册（下）