濾波器設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)

1、濾波器設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)濾波器設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)摘要摘要濾波器有模擬濾波器和數(shù)字濾波器之分，且按頻率特性劃分有低通、高通、帶通、帶阻、全通等。本次設(shè)計(jì)包括有源帶通濾波器設(shè)計(jì)、無(wú)源帶通濾波器設(shè)計(jì)、數(shù)字低通濾波器設(shè)計(jì)。本次設(shè)計(jì)通過(guò)FilterWizProv3.0軟件來(lái)設(shè)計(jì)有源帶通濾波器，并用Multisim10.0軟件來(lái)仿真，以達(dá)到本次課題的設(shè)計(jì)要求。利用AdvancedDesignSystemUpdate2軟件來(lái)設(shè)計(jì)無(wú)源帶通濾波器。數(shù)字低通濾波器通過(guò)Ma

2、tlab這個(gè)軟件平臺(tái)和分析工具箱來(lái)進(jìn)行設(shè)計(jì)，最后得到系統(tǒng)函數(shù)的系數(shù)，再利用單片機(jī)系統(tǒng)板來(lái)實(shí)現(xiàn)信號(hào)的采集，單片機(jī)濾波處理，最后通過(guò)系統(tǒng)板輸出濾波處理后的波形。關(guān)鍵字：關(guān)鍵字：濾波器FilterWizProv3.0Multisim10.0AdvancedDesignSystemUpdate2Matlab單片機(jī)系統(tǒng)板AbstractAbstractFilterhastwotypes:AnalogfilterDigitalfilter.Meov

3、eraccdingtofrequencyacteristicsitisdividedtoLowPassFilter、HighPassFilter、BPassFilter、BEliminationFilter、AllPassFilter.ThisdesignincludesBPassFilterwithpower、BPassFilterwithoutpowerDigitalLowPassFilter.Thisdesignthroughst

4、heFilterWizProv3.0softwaretodesigntheBPassFilterwithpowerusestheMultisim10.0softwaretosimulationsothattoreachtherequiresofthisdesign.UsetheAdvancedDesignSystemUpdate2todesigntheBPassFilterwithoutpower.TheDigitalLowPassFi

5、lterpassestheMatlabsoftwareanalysistooltodesignachievethecoefficientofsystemfunctionthenusethesinglechipsystemboardtoacquisitionofsignal、filterdeal、achievethefinalwaves.Key:Key:FilterFilterWizPowerv3.0Multisim10.0Advance

6、dDesignSystemUpdate2MatlabSinglechipsystemboard一、一、有源有源RCRC帶通濾波器設(shè)計(jì)帶通濾波器設(shè)計(jì)3.運(yùn)放的要求在無(wú)特殊要求的情況下，可選用通用型運(yùn)算放大器。為了滿足足夠深的反饋以保證所需了濾波特性，運(yùn)放的開(kāi)環(huán)增益應(yīng)在80dB以上。對(duì)運(yùn)放頻率特性的要求，由其工作頻率的上限確定，設(shè)工作頻率的上限確定，設(shè)工作頻率的上限為fh，則運(yùn)放的單位增益寬帶應(yīng)滿足下式：BWG大于等于（35）AefH，式中

7、為濾波通帶的傳輸系數(shù)。如果濾波器的輸入信號(hào)較小，例如在10mv一下，則選低漂移運(yùn)放。如果濾波器工作于超低頻，以至于使RC網(wǎng)絡(luò)中電阻元件的值超過(guò)100千歐，則應(yīng)選低漂移高輸入阻抗的運(yùn)放。4.元器件的選擇一般設(shè)計(jì)濾波器時(shí)都要給定截止頻率fc（wc）帶內(nèi)增益Av，以及品質(zhì)因素Q（二階低通或高通一般為0.707）。在設(shè)計(jì)時(shí)經(jīng)長(zhǎng)出現(xiàn)待確定其值的元件數(shù)目多于限制元件取值的參數(shù)之?dāng)?shù)目，因此有許多個(gè)元件均可滿足給定的要求，這就需要設(shè)計(jì)這自行選定某些元件

8、值。一般從選定電容器入手，因?yàn)殡娙輼?biāo)稱值的分檔較少，電容難配，而電阻易配，可根據(jù)工作頻率范圍按照表1.1.1初選電容值。表1.1.1濾波器工作頻率與濾波電容取值的對(duì)應(yīng)關(guān)系f(1~10)Hz（10~102）Hz（102~103）Hz（1~10）KHz（10~103）KHz（102~103）KHzC(20~10)F（10~0.1）uF（0.1~0.01）uF（104~103）pF（103~102）pF（102~10）pF2.2.電路設(shè)計(jì)分析