基本信息
- 项目名称：
- 有源低通滤波器的仿真分析
- 来源：
- 第十二届“挑战杯”省赛作品
- 小类：
- 信息技术
- 大类：
- 自然科学类学术论文
- 简介：
- 滤波器是从输入信号中送出有用的频率信号并使其顺利通过无用或干扰的频率信号加以抑制的电路，按元件分类，滤波器分为：有源滤波器，无缘滤波器；只用R,L,C构成的滤波器称为无源滤波器，单用与有元器件和RC原件组成的滤波器称有源滤波器。按信号处理的方式分类，滤波器可分为：模拟滤波器，数字滤波器。
- 详细介绍：
- 无
作品专业信息
撰写目的和基本思路
- 本文主要介绍有源低通滤波,并采用一款最新的常用的电子设计和仿真软件Multisim,利用其强大的功能对设计的低通滤波器进行了理论分析和验证。选择滤波器中不同的R C值可得到不同截止频率的频率输出,通过调整系统参数,以达到系统优化的目的。
科学性、先进性及独特之处
- 在Multisim中建立一阶有源低通滤波器电路，集成运放取用741，其电源电压为+-15v.用Multisim中的波特图仪测的通带电压放大倍数为6.02dB，移动游标至Auf下降到3dB左右，下到2.83dB时，测的上限截止频率约为151.365kHz，与理论计算结果159.235kHz基本吻合。
应用价值和现实意义
- 低通滤波器是容许低于截至频率的信号通过， 但高于截止频率的信号不能通过的电子滤波装置。 对于不同滤波器而言，每个频率的信号的减弱程度不同。当使用在音频应用时，它有时被称为高频剪切滤波器, 或高音消除滤波器。
学术论文摘要
- 可根据自己的需求可模拟实际的仪器；信号都可以通过计算机输出到实际的硬件电路上；对电路进行仿真，仿真界面直观，具有和物理实验室一致的结果。其特色功能的虚拟仪器是其他电子仿真软件所无法比拟的，可满足电子技术工程设计人员的电路设计、仿真和各种分析的要求。
获奖情况
- 无
鉴定结果
- 无
参考文献
- [1]郑步生，吴渭编著，Multism2001（电路设计及仿真入门与应用），北京，电子工业出版社，2002。 [2]康华光，电子技术基础（模拟部分）[M]，5版，北京，高等教育出版社，2004。 [3]电工电子EDA仿真实验，王廷才，赵德申主编，机械工业出版社，2003。
同类课题研究水平概述
- 一、基于Multisim 8的有源低通滤波器仿真设计研究 Multisim 8仿真软件的特点，给出了有源低通滤波器仿真设计的一般方法，分析了一阶和二阶有源低通滤波电路的性能。在实训中，针对实训者对实验原理的理论推导、现象验证和结果分析存在一定的困难，提出了采用Multisim 8仿真软件设计出有源低通滤波器，并进行了波形仿真的研究方法。电路简单明了,参数容易确定,且电路调试方便。实验证明该设计方法合理,设计出的滤波器满足技术指标。该有源低通滤波器设计方法对电子课程教学、信号处理和检测技术领域有实用参考价值。 二、二阶有源低通滤波器设计与仿真研究 利用子系统的级联、反馈及电路仿真手段设计有源二阶滤波器简便方法。给出了电路参数选取的技巧。对反馈电路的接入点选择;系统传递函数的计算与验证。仿真实验证明,通过调试可变电阻值,可以得到性能优良的二阶滤波器。 利用子系统的级联及归一化方法可设计三阶有源低通滤波器,并对电路进行了仿真.实验结果表明,通过调试阻容参数,可以得到性能良好的三阶有源低通滤波器.用基本节级联来设计高阶电路是一种常用的方法.基本节是工程领域研究更高阶系统的基础,也是实现高阶系统的积木块。 三、椭圆函数微带低通滤波器的设计 采用椭圆函数型低通原型设计低通滤波器，在微波平面电路的设计中有着良好的应用前景。在特性方面,新型滤波器比传统滤波器具有更陡峭的过渡带和更宽的频带等优点;在结构方面,新型滤波器电路相对传统滤波器可以减少基板面积。 滤波器是电路设计中经常用到，而性能指标又不易实现的典型电路。常用滤波器的性能，设计、制作基于微波平面电路的椭圆函数型低通滤波器，实现了较为陡峭的过渡带。
