1、(5)利用 Protel 画出 PCB图,制版,焊接调试电路。(6)电路测试:电路的输入端输入一正弦信号,幅值不变,改变频率, 利用示波器观察输入输出波形,做出波特图。二、方案论证与选择()简介带通滤波器是指能通过某一频率范围内的频率分量、 但将其 他范围的频率分量衰减到极低水平的滤波器。一个模拟带通滤波 器的例子是电阻 -电感 -电容电路。这些滤波器也可以用低通滤波 器同高通滤波器组合来产生。()工作原理例如在通带一个理想的滤波器应该有一个完全平坦的通带, 内没有增益或者衰减, 并且在通带之外所有频率都被完全衰减掉, 另外,通带外的转换在极小的频率范围完成。实际上,并不存在 理想的带通滤波器
2、。滤波器并不能够将期望频率范围外的所有频 率完全衰减掉,尤其是在所要的通带外还有一个被衰减但是没有 被隔离的范围。这通常称为滤波器的滚降现象,并且使用每十倍 频的衰减幅度 dB 来表示。 通常, 滤波器的设计尽量保证滚降范围 越窄越好,这样滤波器的性能就与设计更加接近。然而,随着滚 降范围越来越小,通带就变得不再平坦开始出现“波纹”。这 种现象在通带的边缘处尤其明显,这种效应称为吉布斯现象。( ) 电路可行性分析2. 教材例 9.3.2 电路图一)低通滤波模块1. 原理图2. 传递函数AVF 1 f (同相比例)R1对于滤波电路,有Vo(s)VP(s)二)高通滤波电路模块四、电路参数计算与元件
3、选择)基本原理这是一个通带频率范围约为 300HZ-3000HZ 的带通滤波电路, 根据题意,在频率低端 f=30HZ 高端 f= 0kHZ 时,频幅响应至少 衰 减 26dB 。 因 此 可 选 择 一 个 二 阶 低 通 滤 波 的 截 止 频 率 fH=3000HZ,一个二阶高通滤波电路的截止频率 fL=300HZ ,将这两个电路串联即为原理图。()原件参数选择由于运放电路中阻值不宜选择过大或过小, 一般为几千欧至几十千欧 较为合适。已知 fH=3000HZ,fL=300HZ,为了确保在 300Hz和 3000Hz 处的衰减不大于 3dB。现以额定戒指频率 20Hz 和 300Hz进行设
4、 计。考虑到电阻适宜范围以及实际阻值,通过公式 ?=2f=1/RC,可 以得到 f=1/(2 *RC)低通部分:电容选择 C1=C2=0.1uF则: R1=R2=1/2 fc=1/(2*3.14*3200*0.1uF)=4.7k高通部分:C3=C4=2.2nF R7=R8=1/2 fc=1(2*3.14*260*100nF)=24k考虑到已知 Avf1=1.586 ,同时尽量要使运放同向输入端和反 向输入端对地的直流电阻基本相等,先选择 R5=5.6K,R9=12K 所以R4=(Avf1-1 )*R5 9.1KR9=(Avf1-1 )*R10 20K电源输入端接一个 47uF和一个 1nF 电
5、容,对直流输入端进行滤波。(3) 电路原理图设计PCB图设计:(4) 电路仿真:C1XFG12.2nFR74.7k11R1 2224kR2 3C2U1C4 6C3 7100nFR520kR412kOPAMP_3T_VIRTUALR8U2R95.6k OPAMP_3T_VIRTUALXSC15)电路元器件五、仿真电路调试及测试结果(一)示波器观察波形输出黄线为输入,红线为输出1输入 100Hz,Vpp=500mV正弦波2. 输入 300HZ正弦波3输入 1000HZ 正弦波4输入 3000HZ 正弦波5输入 30KHZ正弦波6 波特图:7 实测数据:Fin(KHz)Vin=0.2V0.250.300.350.400.450.500.550.601.01.2Vout(V)0.200.280.310.330.3420log(Vo/Vi)1.942.923.814.354.614.861.41.61.82.02.22.42.62.83.03.2其幅频特性如下:
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