二阶低通滤波器设计：压控电压源与无限增益多路反馈方法

"二阶低通滤波电路的模拟电路课程设计" 在模拟电路课程设计中，二阶低通滤波电路是一个常见的课题，旨在过滤掉特定频率以上的信号，保留低频成分。在这个设计任务中，学生需要使用两种不同的方法来实现这个功能：压控电压源（VCVS）和无限增益多路反馈（MFB）。 首先，压控电压源电路利用运算放大器的高输入阻抗和低输出阻抗特性，通过调整电阻R1和R2的值来设置增益AV。在这种配置下，电容C引入了正负反馈，当频率低于截止频率fc时，电路提供正反馈，而高于fc时则转为负反馈。设计中要求的增益AV为2，可以通过调整R1和R2的比例实现。计算传递函数并设定R1=R2=10K，可以得到电压放大倍数Au，并进一步计算出所需电容C和电阻R的值。在这个例子中，为了达到fc=1KHz，电容C被设定为0.1uF，而电阻R被计算为2.026K欧姆。 其次，无限增益多路反馈电路采用较少的元件，但其增益调节对性能参数有一定影响。这种电路会产生倒相，传递函数的计算也涉及复数频率s，通常替换为jω。根据电路图，通过求解相关方程，可以得出通带电压增益和滤波特性。同样，增益AV=2需要通过适当选择电阻和电容值来实现。 在设计过程中，还需要为电路提供稳定的正负直流电源。这通常包括电源变压器、整流滤波电路和稳压电路。选用合适的集成稳压器，如7812和7912用于生成+12V和-12V的电源。桥式整流器用于将交流电源转换为脉动直流，随后通过电容滤波进一步平滑电压。最后，集成稳压块确保输出电压的稳定性，即使输入电压有所波动。 总结来说，这个模拟电路课程设计涵盖了滤波器的基本概念、电路设计、增益计算以及电源构建等多个关键点，旨在让学生深入理解模拟电子电路的工作原理，并锻炼实际操作和分析问题的能力。通过完成这个设计，学生王先政能够在理论与实践中提升自己的专业知识。