1、 1 RC 有源低通滤波器有源低通滤波器 一、一、 设计要求:设计要求: 1、截止频率 fc=1kHz 2、带外衰减速率大于-30dB/10 倍频 3、电压增益 Av=2 二、二、 总体设计方案:总体设计方案: 二阶 RC 有源滤波器点功能是让一定频率的信号通过,而急剧衰减或抑制此频率范围 外的信号。常用的电路有电压控制电压源(VCVS)和无限增益多路反馈(MFB)电 路。无限增益多路反馈(MFB)电路的优点是电路有倒相作用,使用元器件较少,但 增益调节对其性能参数会有影响,故应用范围比 VCVS 电路要小,本设计采用电压控 制电压源(VCVS)电路,其优点是电路性能稳定,增益容易调节。 三、
2、三、 二阶滤波器二阶滤波器电路原理如图电路原理如图 1: 2 R1 5.63k C1 0.02u R2 11.2k U2 uA741 3 2 74 6 1 5 + - V+V- OUT OS1 OS2 V3 100mVac 0Vdc R3 33.75k in V2 15Vdc -15.00V out V1 15Vdc R4 33.75k C 0.02u 15.00V 图 1 电路原理图 四、四、 元件参数计算:元件参数计算: 根据电子线路设计实验测试书中 110 页,得 c f=1hz 时,取 C=0.02uF , 对应的参 数 K=5,满足式(5.4.5)的要求。 从表 5.4.2 得 v
3、A=2 时, 电容 1 C=C=0.02uF ; K=1 时, 电阻 1 R=1.126k, 2 R=2.250 k, 3 R=6.752 k, 4 R=6.752 k。 将上述电阻值乘以参数 K=5,得 1 R=5.63 k, 2 R=11.25 k, 3 R= 4 R=33.76 k. 五、五、 PSpice 仿真:仿真: 1、静态分析: 设置如图 2 所示: 3 图 2 静态分析设置 静态分析的部分输出文本: NAME X_U2.q1 X_U2.q2 MODEL X_U2.qx X_U2.qx IB 7.98E-08 7.97E-08 IC 7.48E-06 7.48E-06 VBE 5
4、.94E-01 5.94E-01 VBC -1.50E+01 -1.50E+01 VCE 1.56E+01 1.56E+01 BETADC 9.38E+01 9.38E+01 GM 2.89E-04 2.89E-04 RPI 3.24E+05 3.24E+05 RX 0.00E+00 0.00E+00 4 RO 1.00E+12 1.00E+12 CBE 0.00E+00 0.00E+00 CBC 0.00E+00 0.00E+00 CJS 0.00E+00 0.00E+00 BETAAC 9.38E+01 9.38E+01 CBX/CBX2 0.00E+00 0.00E+00 FT/FT2 4.60E+15 4.60E+15 2、交流扫描分析: 设置如图 3 所示: 图 3 交流扫描分析设置 交流扫描输出的增益如图 4 所示: 5 Frequen