濾波器設(shè)計與實現(xiàn)

1、濾波器設(shè)計與實現(xiàn)濾波器設(shè)計與實現(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)計包括有源帶通濾波器設(shè)計、無源帶通濾波器設(shè)計、數(shù)字低通濾波器設(shè)計。本次設(shè)計通過FilterWizProv3.0軟件來設(shè)計有源帶通濾波器，并用Multisim10.0軟件來仿真，以達到本次課題的設(shè)計要求。利用AdvancedDesignSystemUpdate2軟件來設(shè)計無源帶通濾波器。數(shù)字低通濾波器通過Ma

2、tlab這個軟件平臺和分析工具箱來進行設(shè)計，最后得到系統(tǒng)函數(shù)的系數(shù)，再利用單片機系統(tǒng)板來實現(xiàn)信號的采集，單片機濾波處理，最后通過系統(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)計帶通濾波器設(shè)計3.運放的要求在無特殊要求的情況下，可選用通用型運算放大器。為了滿足足夠深的反饋以保證所需了濾波特性，運放的開環(huán)增益應(yīng)在80dB以上。對運放頻率特性的要求，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較小，例如在10mv一下，則選低漂移運放。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100千歐，則應(yīng)選低漂移高輸入阻抗的運放。4.元器件的選擇一般設(shè)計濾波器時都要給定截止頻率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)計時經(jīng)長出現(xiàn)待確定其值的元件數(shù)目多于限制元件取值的參數(shù)之數(shù)目，因此有許多個元件均可滿足給定的要求，這就需要設(shè)計這自行選定某些元件

8、值。一般從選定電容器入手，因為電容標稱值的分檔較少，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)計分析