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      時間:2020-07-10 15:41來源:廣州變壓器配電柜回收網 作者:回收小哥 點擊:
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      本文引用地址:
        什么是帶通濾波器?

        帶通濾波器是指只允許在某一個通頻帶范圍內的信號通過的濾波器,而比通頻帶下限頻率低和比上限頻率高的信號均加以衰減或抑制,注意:要將高通的下限截止頻率設置為小于低通的上限截止頻率。反之則為帶阻濾波器。典型的帶通濾波器可以從二階低通濾波器中將其中一級改成高通而成。如圖2-4所示。

        

        (a) 帶通濾波器原理框圖

        

        圖2-4 二階帶通濾波器

        帶通濾波器電路性能、參數:

        通帶增益Aup:

        中心頻率0f:

        通帶寬度B:

        品質因素Q:

        此電路的優點是改變R和R4的比例就可改變頻寬而不影響中心頻率。

        有源帶通濾波器的設計要求指標

        1.帶寬要求:15Hz~35KHz

        2.帶外抑制比要求:>=-20dB/倍頻程

        方案的選擇及流程

        1.階數的選擇根據所需帶外抑制比大于等于20dB/倍頻程,我們選用了四階帶通濾波器,因為選用二階時為:

        選用三階時為:

        選用四階時為:

        此時可以滿足要求帶外抑制比≥20dB/倍頻程

        倍頻程和10倍頻程的選擇:

        對于濾波或運放放大倍數來講是用dB來表示的。具體的公式是

        A(w)=A0/(1+jw/w0),w0是濾波頻率或運放的一個極點。

        采用dB表示時是 20*log|A(w)|. A(w) 要取模,即A0/sqrt(1+w*w/(w0*w0)).

        對于n倍頻(靠近w0的頻率不準確,n>0),w2=n*w1, w1>>w0.(開方中的1可忽略)則有:

        A(w2)-A(w1) = 20*logA0-20*log(sqrt(w2*w2)/(w0*w0)) -20*logA0+20*log(sqrt(w1*w1)/(w0*w0))

        = -10*log(w2*w2/(w1*w1) = -10*log(n*n)

        這樣對于兩倍頻,w2=2*w1,則此時下降是 -10*log4=-6.02dB 當w2=10*w1時 -10*log100=-20dB.

        2.電路形式的選擇由于我們所選的濾波器階數n為偶數,所以我們選用n/2個二階濾波器級聯;

        3.原理圖仿真依原理圖用MulTIsim 10.0進行仿真,使基本達標。我們用Protel99SE畫出來的設計原理圖:

        

        下面是我們的仿真結果:

        這幅圖是我們在MulTIsim 10.0進行仿真時得到的波特圖,其中給定

        R9 = R10 = 8.2K

        R13 = R14 = 8.2K

        R4 = R12 = 4.7K

        其它參數值如圖所示,這也是我們組前期仿真過程中遺留下來的最不可原諒并且是最最核心的問題,在后面會對它做進一步說明。

        下面是我們的仿真結果:

        

        

        

        

        可以看到仿真出來的帶寬已經非常寬了,上限頻率很高,這與我們的初始仿真結果出現了很大的偏差。(初始仿真結果為:10.225Hz~61.743KHz)。

        電路性能測試和改進

        做出來的電路先出現了峰值:

        

        電阻出了問題,改變阻值后:

        

        再次改變阻值后:

        

        帶外抑制比不夠:

        

        

        相關數據表

        由此可以看出R的取值為40k或36k時,條件基本滿足條件。下面所示是我在萬能板上實際焊接出來的實物圖:

        


        電源模塊:

        直流穩壓電源的工作原理

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