二阶高通有源滤波器设计:+12V,-12V,20kHz截止频率

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"设计二阶高通有源滤波器,工作电压+12V、-12V,截止频率20kHz,系统增益0dB。由09电信1班李炯于2011年12月设计,指导教师未签字。" 二阶高通有源滤波器是一种用于电子信号处理的电路,它能够允许高频信号通过,同时衰减低频信号。在本设计中,滤波器的工作电压设定为+12V和-12V,这是一种常见的双电源配置,确保了电路的正常工作。截止频率是20kHz,意味着在该频率以上,滤波器的传输特性开始显著下降,低于20kHz的信号将得到更多的衰减。系统增益设置为0dB,意味着在滤波器的通带内,信号的放大系数为1,即信号的大小不发生变化。 设计说明书涵盖了滤波器的基础理论、设计原理、参数选择、电路仿真、参数设计及器件选择,以及设计过程中的心得体会。在滤波器基本理论部分,讨论了实际滤波器与理想滤波器的区别,如过渡带的存在和纹波幅度的概念。纹波幅度d是指通带内幅频特性波动的程度,理想的滤波器应具有尽可能小的纹波幅度,以确保更平滑的频率响应。 设计原理部分可能涉及有源滤波器的优势,比如可以提供额外的增益和稳定性,且不受元件容差的影响。设计方案可能包括选用的运放类型、电容和电阻的配置,以及如何通过这些元件实现二阶高通特性。在电路仿真阶段,选择了适当的参数进行电路设计,通过调试来优化性能,确保达到预设的技术指标。 在参数设计及器件选择环节,计算了滤波器所需的关键参数,如谐振频率、品质因数等,同时考虑了元器件的耐压、耐流、精度等因素。器件选择是基于计算结果,选取了满足设计需求的运算放大器、电容和电阻等电子元件。 最后,设计心得体会部分记录了学生在设计过程中遇到的问题、解决方法以及对整个设计过程的理解和感悟,这是对实践经验的总结,对于提高未来的设计能力至关重要。 二阶高通有源滤波器的设计涉及到滤波器理论、电路设计、参数计算、仿真验证等多个环节,是一项综合性的工程实践,旨在培养学生的电路设计能力和问题解决技巧。