XX学
课 程 设 计 说 明 书
学生姓名
学 号：
学 院
电子计算机科学技术学院
专 业
电子科学技术
题 目
信号放滤波电路设计
指导教师：职称 副教授
2011 年 X 月 X日
目录
1 设计务············································2
2 设计目············································2
3 设计方案············································2
4 参考电路设计分析··································3
41相例放器·································3
42二阶压控电压源低通滤波器·······················3
43二阶压控电压源高通滤波器·······················4
5 信号放滤波电路····································5
51信号放滤波电路设计·····························5
52信号放滤波电路仿真·····························6
53信号放滤波电路性评估·························8
54信号放滤波电路PCB板图·························8
6 设计仪器设备········································9
7 设计心············································9
设计务
1查阅熟悉相关芯片资料
2选择合适运算放器实现信号3级放总放倍数12
3通高通低通滤波电路滤波
4利PROTEL绘制电路原理图印刷板图利multisim软件仿真
二 设计目
1 掌握电子电路般设计方法设计流程
2 学PROTEL软件绘制电路原理图印刷版图
3 掌握应multisim设计电路进行仿真通仿真结果验证设计正确性
三． 设计方案
设计题目设计求知设计电路需集成运算放器高
低通滤波电路首先信号放12倍选相例放器放该电路结构简单性良滤波电路部分选典型二阶压控电压源低通滤波器二阶压控电压源高通滤波器该电路具电路元件少增益稳定频率范围宽等优点设计框架图：
二阶压控电压源低通滤波器
相例放器
信号输入
信号输出
二阶压控电压源高通滤波器
图1 信号放滤波电路设计方案
图1信号放滤波电路设计方案方案中系统相例放器二阶压控电压源低通滤波器二阶压控电压源高通滤波器组成
求实现信号3级放总放倍数12信号相例放器放12倍二阶压控电压源低通滤波器（通频带增益等1）滤掉高频信号留需频率信号然二阶高通滤波器（通频带增益等1）需频段信号
四． 参考电路设计
1 相例放器
相输入例运算电路图2示该电路电压串联负反馈电
路求两输入回路参数称 放倍数
图2 相例放器
2 二阶压控电压源低通滤波器
1）电路分析 二阶压控低通滤波器电路图3示该电路具元件少增益稳定频率范围宽等优点电路中C1C2R1R2构成反馈网络运算放器接成电压器形式通频带电压增益等1
图3 二阶压控电压源低通滤波器
2）电路传递函数特性分析 二阶低通滤波器传递函数式（11）决定
(11)
式中Aup带增益表示滤波器通频带放力图3 示滤波器Aup1w0截止角频率表示滤波器通带阻带分界频率Q品质数选择子值幅频特性曲线决定取R1R2R电路Qw0值式（12）式（13）决定：
(12)
(13)
3）电路元件参数设定 根低通滤波电路截止频率f0先确定R值然根式（12）式（13）求出C1C2
(14)
(15)
3 二阶压控电压源高通通滤波器
1）电路分析 二阶压控高通滤波器电路图4示电路图高通滤波器低通滤波器电路形式相似两者电阻电容位置互换该电路分析方法涉步骤低通滤波电路基相电路中C1C2R1R2构成反馈网络运算放器接成电压器形式闭环增益等1
图4 二阶压控高通滤波器
2）电路传递函数特性分析 二阶高通滤波器传递函数式（16）决定
（16）
取C1C2C时电路Qw0值式（17）式（18）决定：
(17)
(18)
3）电路元件参数设定 根高通滤波电路截止频率f0先确定C值选择Q值根求特征角频率然根式（17）式（18）求出R1R2：
(19)
(110)
五． 信号放滤波电路
1信号放滤波电路设计
1）该电路选通运算放器LM741相例放器二阶压控电压源低通滤波器二阶压控电压源高通滤波器三种电路级联
2）电路元件参数设定（通频带10HZ~200HZ ）
相例放器取
二阶压控电压源低通滤波器取截止频率
式(14)式（15）
二阶压控电压源高通滤波器取截止频率
式(14)式（15）
3）信号放滤波电路电路图图5示
图5 信号放滤波电路
2信号放滤波电路仿真
输入端加入正弦电压信号通改变输入信号频率幅值测量电路传输特性测量电路图图6示：
图6 信号放滤波仿真电路
取改变输入信号频率测相应频率时输出电压改变次信号频率测量次值测量值记入表1中：
表1 幅频特性测试数
5
10
30
60
120
200
400
5998
5998
5998
6
6
6
6
5998
5998
5997
5976
5646
4244
1456
1455
4242
596
5974
5646
4244
1456
通频带取改变输入信号幅值测相应幅值应时时输出电压改变次输入信号幅值测量次值测量值记入表2中：
表2 信号放特性测试数
01
04
07
1
15
12
48
84
11997
14242
1195
4781
8366
11949
13943
1195
4779
8363
11945
13345
3信号放滤波电路性评估
表1测试数知通频带（10HZ~200HZ）时电压放倍数59740511948求12倍相符合取截止频率时Q4242607067时Q4244607067设计时取Q107071值相符合通频带外时取时
信号低通高通滤波器6V降1455表明信号严重滤设计求相符合该电路频率特性设计求相符合
表2测试数知该电路输入放信号信号时性十分优良输入信号变时放性开始测试范围限范围约<1V知道运放放外接直流电源关放信号超外接电压LM741外接电压3V~22V（测试取18V）分析信号放性满足设计求
该电路满足设计求（放12倍通频带10HZ~200HZ）
4 信号放滤波电路PCB板图
该电路PCB板图图7示：
图7 信号放滤波电路PCB板图
六． 设计仪器设备
1LM741CH芯片（3片）
2电阻 5K（2）9167K（1）10K（1）11254K（1）
22508K（1）110K（1）
3电感 1125nF（1）225nF（1）1uF（2）
七． 设计心
通次课程设计加强动手思考解决问题力熟悉电路设计般流程方法掌握许电路设计软件仿真软件运学坚实基础
设计程中常会遇样样问题特装软件软件遇困难努力克服做课程设计时巩固相关课知识次课程设计程中解元件功电路中更认识时课时时问题老弄懂做完课程设计问题迎刃解记住东西芯片功时课次次忘通动手实践元件映象深刻认识源实践实践认识动力终目实践检验真理唯标准期末测试课程设计作非常
制作PCB时发现细心耐心恒心定做事情首先线布局美观实走线简单兼顾方方面面考虑需否纸空话
时认工作团队工作团队需离开团队必须发扬团结协作精神某离群导致导致整项工作失败实中知道原理远远够必须知道否错误导致整工作失败团结协作实成功项非常重保证次课程设计恰锻炼点非常宝贵
通次课程设计懂理实际相结合重理知识远远够学理知识实践相结合起理中出结提高实际动手力独立思考力设计程中遇问题说困难重重毕竟第次做难免会遇种样问题时设计程中发现足处前学知识理解够深刻掌握够牢固
参考文献
（1）童诗白．模拟电子技术基础．北京：高等教育出版社2002
（2）张建华．数字电子技术．北京：机械工业出版社2004
（3）陈汝全．电子技术常器件应手册．北京：机械工业出版社2005
（4）毕满清．电子技术实验课程设计．北京：机械工业出版社2005
（5）潘永雄．电子线路CAD实教程．西安：西安电子科技学出版社2002
（6）张亚华．电子电路计算机辅助分析辅助设计．北京：航空工业出版社2004
中北学课程设计
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XX学
课 程 设 计 说 明 书
学生姓名
学 号：
学 院
电子计算机科学技术学院
专 业
电子科学技术
题 目
信号放滤波电路设计
指导教师：职称 副教授
2011 年 X 月 X日
目录
1 设计务············································2
2 设计目············································2
3 设计方案············································2
4 参考电路设计分析··································3
41相例放器·································3
42二阶压控电压源低通滤波器·······················3
43二阶压控电压源高通滤波器·······················4
5 信号放滤波电路····································5
51信号放滤波电路设计·····························5
52信号放滤波电路仿真·····························6
53信号放滤波电路性评估·························8
54信号放滤波电路PCB板图·························8
6 设计仪器设备········································9
7 设计心············································9
设计务
1查阅熟悉相关芯片资料
2选择合适运算放器实现信号3级放总放倍数12
3通高通低通滤波电路滤波
4利PROTEL绘制电路原理图印刷板图利multisim软件仿真
二 设计目
1 掌握电子电路般设计方法设计流程
2 学PROTEL软件绘制电路原理图印刷版图
3 掌握应multisim设计电路进行仿真通仿真结果验证设计正确性
三． 设计方案
设计题目设计求知设计电路需集成运算放器高
低通滤波电路首先信号放12倍选相例放器放该电路结构简单性良滤波电路部分选典型二阶压控电压源低通滤波器二阶压控电压源高通滤波器该电路具电路元件少增益稳定频率范围宽等优点设计框架图：
二阶压控电压源低通滤波器
相例放器
信号输入
信号输出
二阶压控电压源高通滤波器
图1 信号放滤波电路设计方案
图1信号放滤波电路设计方案方案中系统相例放器二阶压控电压源低通滤波器二阶压控电压源高通滤波器组成
求实现信号3级放总放倍数12信号相例放器放12倍二阶压控电压源低通滤波器（通频带增益等1）滤掉高频信号留需频率信号然二阶高通滤波器（通频带增益等1）需频段信号
四． 参考电路设计
1 相例放器
相输入例运算电路图2示该电路电压串联负反馈电
路求两输入回路参数称 放倍数
图2 相例放器
2 二阶压控电压源低通滤波器
1）电路分析 二阶压控低通滤波器电路图3示该电路具元件少增益稳定频率范围宽等优点电路中C1C2R1R2构成反馈网络运算放器接成电压器形式通频带电压增益等1
图3 二阶压控电压源低通滤波器
2）电路传递函数特性分析 二阶低通滤波器传递函数式（11）决定
(11)
式中Aup带增益表示滤波器通频带放力图3 示滤波器Aup1w0截止角频率表示滤波器通带阻带分界频率Q品质数选择子值幅频特性曲线决定取R1R2R电路Qw0值式（12）式（13）决定：
(12)
(13)
3）电路元件参数设定 根低通滤波电路截止频率f0先确定R值然根式（12）式（13）求出C1C2
(14)
(15)
3 二阶压控电压源高通通滤波器
1）电路分析 二阶压控高通滤波器电路图4示电路图高通滤波器低通滤波器电路形式相似两者电阻电容位置互换该电路分析方法涉步骤低通滤波电路基相电路中C1C2R1R2构成反馈网络运算放器接成电压器形式闭环增益等1
图4 二阶压控高通滤波器
2）电路传递函数特性分析 二阶高通滤波器传递函数式（16）决定
（16）
取C1C2C时电路Qw0值式（17）式（18）决定：
(17)
(18)
3）电路元件参数设定 根高通滤波电路截止频率f0先确定C值选择Q值根求特征角频率然根式（17）式（18）求出R1R2：
(19)
(110)
五． 信号放滤波电路
1信号放滤波电路设计
1）该电路选通运算放器LM741相例放器二阶压控电压源低通滤波器二阶压控电压源高通滤波器三种电路级联
2）电路元件参数设定（通频带10HZ~200HZ ）
相例放器取
二阶压控电压源低通滤波器取截止频率
式(14)式（15）
二阶压控电压源高通滤波器取截止频率
式(14)式（15）
3）信号放滤波电路电路图图5示
图5 信号放滤波电路
2信号放滤波电路仿真
输入端加入正弦电压信号通改变输入信号频率幅值测量电路传输特性测量电路图图6示：
图6 信号放滤波仿真电路
取改变输入信号频率测相应频率时输出电压改变次信号频率测量次值测量值记入表1中：
表1 幅频特性测试数
5
10
30
60
120
200
400
5998
5998
5998
6
6
6
6
5998
5998
5997
5976
5646
4244
1456
1455
4242
596
5974
5646
4244
1456
通频带取改变输入信号幅值测相应幅值应时时输出电压改变次输入信号幅值测量次值测量值记入表2中：
表2 信号放特性测试数
01
04
07
1
15
12
48
84
11997
14242
1195
4781
8366
11949
13943
1195
4779
8363
11945
13345
3信号放滤波电路性评估
表1测试数知通频带（10HZ~200HZ）时电压放倍数59740511948求12倍相符合取截止频率时Q4242607067时Q4244607067设计时取Q107071值相符合通频带外时取时
信号低通高通滤波器6V降1455表明信号严重滤设计求相符合该电路频率特性设计求相符合
表2测试数知该电路输入放信号信号时性十分优良输入信号变时放性开始测试范围限范围约<1V知道运放放外接直流电源关放信号超外接电压LM741外接电压3V~22V（测试取18V）分析信号放性满足设计求
该电路满足设计求（放12倍通频带10HZ~200HZ）
4 信号放滤波电路PCB板图
该电路PCB板图图7示：
图7 信号放滤波电路PCB板图
六． 设计仪器设备
1LM741CH芯片（3片）
2电阻 5K（2）9167K（1）10K（1）11254K（1）
22508K（1）110K（1）
3电感 1125nF（1）225nF（1）1uF（2）
七． 设计心
通次课程设计加强动手思考解决问题力熟悉电路设计般流程方法掌握许电路设计软件仿真软件运学坚实基础
设计程中常会遇样样问题特装软件软件遇困难努力克服做课程设计时巩固相关课知识次课程设计程中解元件功电路中更认识时课时时问题老弄懂做完课程设计问题迎刃解记住东西芯片功时课次次忘通动手实践元件映象深刻认识源实践实践认识动力终目实践检验真理唯标准期末测试课程设计作非常
制作PCB时发现细心耐心恒心定做事情首先线布局美观实走线简单兼顾方方面面考虑需否纸空话
时认工作团队工作团队需离开团队必须发扬团结协作精神某离群导致导致整项工作失败实中知道原理远远够必须知道否错误导致整工作失败团结协作实成功项非常重保证次课程设计恰锻炼点非常宝贵
通次课程设计懂理实际相结合重理知识远远够学理知识实践相结合起理中出结提高实际动手力独立思考力设计程中遇问题说困难重重毕竟第次做难免会遇种样问题时设计程中发现足处前学知识理解够深刻掌握够牢固
参考文献
（1）童诗白．模拟电子技术基础．北京：高等教育出版社2002
（2）张建华．数字电子技术．北京：机械工业出版社2004
（3）陈汝全．电子技术常器件应手册．北京：机械工业出版社2005
（4）毕满清．电子技术实验课程设计．北京：机械工业出版社2005
（5）潘永雄．电子线路CAD实教程．西安：西安电子科技学出版社2002
（6）张亚华．电子电路计算机辅助分析辅助设计．北京：航空工业出版社2004
中北学课程设计
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