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基于multisim仿真的二阶有源低通滤波器设计(仿真图、设计说明文档)

2024/05/22
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设计报告

  1. 设计题题目:二阶有源低通滤波器
  2. 题目要求:设计二阶有源低通滤波器。采用LM741完成,上限频率fH100HZ,通带增益AV≥1,品质因数Q=0.707, 电源电压VCC=+12V,测量频率特性。
  3. 方案论证与分析

方案一:VCVS压控电压源型二阶低通滤波电路

该方案具有输出阻抗低原件差值范围小,放大能力较高等优点,此外,该电路易于调整,其增益值可用电位器微调R3和R4而得到。

方案二:无限增益多路反馈二阶低通滤波电路

该方案由反向端输入,失真较小,元件灵敏度要求较低。

  1. 工作原理

二阶有源滤波器是一种信号检测及传递系统中常用的基本电路 , 也是高阶滤波器的基本组成单元。常用二阶有源低通滤波器的电路型式有压控电压源型、无限增益多路反馈型和双二次型。本次课程设计采用压控电压源型设计课题。

它由两节 RC 滤波电路和同相比例放大电路组成,在集成运放输出到集成运放同相输入之间引入一个负反馈,在不同的频段,反馈的极性不相同,当信号频率 f >>f0 时(f0为截止频率),电路的每级RC 电路的相移趋于-90 o,两级RC 电路的移相到-180 o,电路的输出电压与输入电压的相位相反, 故此时通过电容 c 引到集成运放同相端的反馈是负反馈,反馈信号将起着削弱输入信号的作用,使电压放大倍数减小,所以该反馈将使二阶有源低通滤波器的幅频特性高频端迅速衰减, 只允许低频端信号通过。 其特点是输入阻抗高,输出阻抗低。

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