低通50Hz陷波器课程设计答辩ppt课件.ppt

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1、模电课程设计—低通50HZ陷波器答辩学生：王伟11064133指导老师：张志俊陈勉一、实验名称低通50Hz陷波器二、实验要求设计一个低通50Hz陷波电路，要求直流稳压电源供电，多级有源滤波：①3dB低通截止频率：100Hz（可选：扩展到1dB）②3dB带阻中心频率：50Hz（可选：扩展到1dB）③总电压增益：≥10（可选：扩展到100）三、实验目的1、掌握有源滤波电路的设计方法2、掌握二阶有源带阻滤波器电路的设计方法3、了解有源滤波电路的性能特点4、了解二阶有源带阻滤波器的性能特点5、掌握有源滤波电路的安装与调试方法6、掌握二阶有源带阻滤波器的安

2、装与调试方法7、掌握滤波器有关参数的测量、计算方法8、理论应用于实践，增强动手能力四、实验设计1、放大电路设计2、有源滤波电路设计低通滤波器（LPF）：低通滤波器是一种用来传输低频段信号，抑制高频段信号的电路。当信号的频率高于某一特定的截止频率时，通过该电路的信号会被衰减（或被阻止），而低于的信号通过该滤波器。电路说明：此电路为简单二阶低通滤波电路（1）通带增益当f=0HZ时，各电容器可视为开路，通带内的增益为（2）二阶低通有源滤波器传递函数联立求解以上三式，可得滤波器的传递函数(3)通带截止频率将s换成jω，令ω0＝2πf0=1/(RC)可得当

3、f=fp时，上式分母的模解得截止频率：=100Hz3、有源帯阻滤波电路设计带阻滤波器（BEF）：带阻滤波器是可以用来抑制或衰减某一频段信号，并让该频段以外的所有信号都通过的滤波器。即设低频段截止频率为，高频段截止频率为，则频率低于或高于的信号可以通过，而频率是在到之间的信号会被衰减。设计电路图理论数据分析4、总电路设计完整仿真电路图完整实物图五、实验数据分析f/HZ41424344454647484950AV5.75.34.84.33.632.31.50.70.8f/HZ51525354555657585960AV1.93.14.35.56.47

4、.78.79.49.9510.4f/HZ61626364656667686970AV10.811．111.211.311.411.511．311.411.411.4f/HZ71727374757677787980AV11.311.211.211.211.110.910.910.810.710.6f/HZ81828384858687888990AV10.510.510.410.310.210.210.210109.86f/HZ919293949596979899100AV9.799.79.649.599.539.339.188.838.538.01

5、f/HZ101102103104105106107108109110AV7.87.57.16.76.56.265.465.35.2六、调试过程演示仿真过程演示实物调试过程演示七、实验结果分析根据实验要求总电压增益：≥10，分析实验所得的波形来看，放大倍数在10以上，满足条件，达到要求。3dB带阻中心频率：50Hz（可选：扩展到1dB），分析实验所得的波形来看陷波中心在49HZ，已经非常接近50HZ。3dB低通截止频率：100Hz（可选：扩展到1dB），分析实验所得的波形来看50HZ以后波形回升，直到放大倍数又回到10倍左右位置，90HZ往后开始陷

6、波，以后频率越大陷波越明显。实验数据表明此有源滤波电路虽然也能达到100HZ滤波作用，但是，滤波效果不是太好。首先下降的太平缓，应该按照张老师所说的那样，采用四阶有源滤波，这样下降就会很快，但是，由于知识有限，一直设计不出。再说带阻滤波，虽然也设计出来，由图形分析来看：在50HZ时也有明显的陷波，但是阻带宽度BW=f1-f2太大，应该适当减小八、实验总结这次课程设计历时两个星期，两周之前我们对“陷波器”还没有什么具体的概念，我们通过在网上查阅相关资料，了解了“陷波器”的相关概念，从图书馆借阅的书籍中我又进一步了解了proteus的使用方法。对于整

7、个设计过程，我感慨很多，从选题到定稿，从理论到实践，中间经历了很多的困难。焊第一块板子时，由于第三级带阻滤波一直有问题，波形一直不出来，第三次去实验室调试时，又发现第二级有源滤波也出现了问题，一气之下，焊了第二块板子，终于如愿以偿，实验圆满的做出来了。从中我们学到了很多的东西。通过这次课程设计，让我加深了对于滤波器设计的理解，进一步熟练了对于其原理的掌握，并为我今后在相关方面的工作和研究打下了坚实的基础，同时也让我认识到了团队合作的重要性。有源滤波器有了更为深刻的认识。对其电路组成以及更元件参数也有了更多的了解，特别是对运算放大器有了更多的学习，

8、知道它的各项参数，以及脚标如何在电路中连接等等。通过本次动手设计，使我对LM741运算放大器有了更多的了解，提高了动手能力，并且自己将电