有源二阶低通滤波器工作原理
有源二阶低通滤波器工作原理
有源二阶低通滤波器是一种电子电路，通常由一个运放、电容器和电阻器组成。其主要作用是将输入信号中高于截止频率的部分滤除，只保留低于截止频率的部分。
它的工作原理基于运放的反馈放大作用，通过调整电容器和电阻器的阻抗比，将信号频率进行滤波。当输入信号通过输入电容器后，运放的反馈回路会将一部分信号再次输入到输入电容器形成相互补偿的作用，从而限制输出信号的频率范围。
以下是有源二阶低通滤波器的一些关键参考内容：
1. 截止频率：有源二阶低通滤波器的截止频率取决于输入电容器和输出电容器以及电阻器的阻值和阻抗比，一般可以通过调整这些参数来控制截止频率。
2. 放大倍数：滤波器放大倍数的大小也可以通过调整运放的增益来控制，通常情况下，增益越高，滤波器的放大倍数也越高。
3. 电容器类型：在选择电容器的类型和值时需要注意，不同的电容器会对滤波器的性能产生不同的影响，例如铝电解电容器具有较大的电感和电阻，会对滤波器的性能产生负面影响。
4. 运放选择：有源二阶低通滤波器中使用的运放可以是单个运放也可以是双电源运放，双电源运放在设计中可以提高滤波器的性能。
5. 滤波器的稳定性：滤波器的稳定性是设计时需要考虑到的因素之一，在电源电压或温度变化时，滤波器的性能可能会发生变化，需要选择较为稳定的元器件来保证滤波器的稳定性。
二阶有源低通滤波电路的设计与分析
二阶有源低通滤波电路的设计与分析 有源滤波电路是一种灵活、可靠和性能卓越的滤波器，广泛用于通信、控制和测量等领域。本文介绍了实现二阶有源低通滤波器的基本原理，并通过计算机仿真分析了设计过程中遇到的一些问题。 一、二阶有源低通滤波器原理 有源低通滤波器是一种混合型滤波器，它具有电容和电感耦合之间的耦合，从而实现了低通特性。其基本原理是，将输入信号分别经过两个放大器，然后将放大器的输出信号反馈到电容的两个端，进而形成一个闭环系统，以构成一个连续反馈低通滤波器，达到滤波的目的。 二、有源低通滤波器的设计 有源低通滤波器的设计有三个要考虑的重要参数，包括滤波器的频率特性，输入阻抗和输出阻抗。 1.滤波器频率特性：有源低通滤波器的基本频率特性可以使用Bessel函数表示。它的特性截止频率可以用“截止频率Hz”表示。同时，有源低通滤波器也具有频带宽和延迟特性，可以用“频带宽Hz”和“延迟时间ms”来表示。 2.输入阻抗：有源低通滤波器的输入阻抗为电子放大器的输入阻抗，由电子放大器的输入元件的参数决定，一般是50欧姆或大于50欧姆的阻抗。 3.输出阻抗：有源低通滤波器的输出阻抗取决于电子放大器的输出元件的参数，输出阻抗一般为几千欧姆以上。
三、计算机仿真分析 由于有源低通滤波器的设计过程非常复杂，需要考虑很多参数，因此通常采用计算机仿真技术进行分析研究，以便验证设计方案的正确性。 在计算机仿真的分析过程中，首先要确定滤波器的输入信号的频率、幅度和相位，并计算出滤波器的输出信号特性，如频率、幅度和相位等，然后将实验结果与理论预测结果进行对比，以验证滤波器的设计方案是否正确。 四、结论 有源低通滤波器是一种灵活、可靠和性能卓越的滤波器，它具有良好的性能特性，广泛应用于通信、控制和测量等领域。其设计方案中，需要考虑多个参数，使用计算机仿真技术可以有效验证设计的正确性，也可以大大提高滤波器的性能。
二阶有源低通滤波器(杨靖平)
2013级《模拟电子技术》课程设计说明书 二阶有源低通滤波器 院、部：电气与信息工程学院 学生姓名：*** 指导教师：张松华职称副教授 专业：电气工程及其自动化 班级：电气本1302 完成时间：2015年6月25日
摘要 滤波器是一种使有用信号通过而同时抑制无用频率信号的电子装置，在信息处理、数据传送和抑制干扰等自动控制、通信及其它电子系统中应用广泛。滤波一般可分为有源滤波和无源滤波，无源滤波器较有源滤波器无通带增益但设计简单易行。从滤波器阶数可分为一阶和高阶，阶数越高，幅频特性越陡峭。高阶滤波器通常可由一阶和二阶滤波器级联而成。采用集成运放构成的RC有源滤波器具有输入阻抗高，输出阻抗低，可提供一定增益，截止频率可调等特点。压控电压源型二阶低通滤波电路和无限增益二阶低通滤波器是有源滤波电路的重要两种电路，适合作为多级放大器的级联。论文先设计了一种压控电压源二阶有源低通滤波电路，其次并利用 Multisim10 仿真软件对电路的频率特性、特征参量等进行了仿真分析，仿真结果满足设计要求之后，用AD绘制电路原理图，再用AD导入原理图以手工布局和布线为铺完成其单面PCB的设计，最后，在PCB 板安装电路并调试，调试数据与仿真数据大致相同,满足设计要求。 关键词：压控电压源型；二阶；有源低通滤波器；Multisim10；AD
目录 1 绪论 (1) 1.1 设计意义及背景 (1) 1.2 设计任务 (1) 1.3 设计要求 (1) 2 方案选择 (2) 2.1 一阶有源低通滤波器电路 (2) 2.2 压控电压源型二阶有源低通波电路 (2) 3 元器件的选择与电路参数计算 (4) 3.1 选择运放 (4) 3.2 选择电容器 (4) 3.3 计算电阻器阻值 (4) 3.4 直流稳压源的设计 (6) 3.4.1 变压器的选择 (6) 3.4.2 整流器的选择 (6) 3.4.3 电容的选择 (6) 3.4.5 选择三端稳压器 (7) 4 电路仿真 (8) 4.1 仿真电路图 (8) 4.2 仿真结果 (8) 5.1 电路的制作 (10) 5.2 直流稳压源的调试 (10) 5.3 二阶有源低通滤波器电路调试 (11) 5.3.1 调试过程 (11) 5.3.3 调试数据分析 (14) 5.3.4 误差分析 (14) 5.3.5 设计体会 (14) 结束语 (16) 参考文献 (17) 致谢 (18) 附录A电路原理图 (19) 附录B PCB图 (20) 附录C电路板实物图 (21) 附录D元件清单 (22)
有源低通滤波器原理
有源低通滤波器原理 首先，我们来看电流反馈放大器的原理。电流反馈放大器是由一个运 算放大器和一个负反馈电阻组成的。运算放大器的输出信号经过负反馈电阻，与输入信号相减得到差分信号。这个差分信号经过一个电容器接到运 算放大器的非反相输人端。这样，当输入信号频率较高时，差分信号就会 越小，从而使得运放的放大倍数降低，输出信号的幅度也随之下降。因此，高频信号被滤除了。 其次，我们来看RC电路的原理。RC电路由电阻器和电容器组成。电 容器的充电过程可以看作一个滤波过程。在充电过程中，电容器的电压将 随时间的变化而变化。当输入信号频率较高时，电容器的充电时间较短， 电容器上的电压变化较小，输出信号的幅度也较小。因此，高频信号被滤 除了。 综上所述，有源低通滤波器通过运放的负反馈作用和RC电路的滤波 作用实现了对高频信号的滤除。运放的负反馈控制了放大倍数，使其对高 频信号的放大较小，从而实现了滤波的功能。而RC电路的滤波作用则通 过电容器对高频信号的阻抗作用来实现。 H(s)=A/(1+sRC) 其中，H(s)为传递函数，s为复频域变量，A为运放的放大倍数，R 为电阻值，C为电容值。传递函数告诉我们了输入信号和输出信号之间的 关系，也就是滤波器的频率响应。 有源低通滤波器在实际应用中有广泛的用途。比如，在音频系统中， 有源低通滤波器可以用于滤除高频噪音，保证音质的清晰。在通信系统中，有源低通滤波器可以用于滤除高频干扰，提高通信信号的可靠性。在图像
处理中，有源低通滤波器可以用于平滑图像，去除图像中的噪点。此外， 有源低通滤波器还可以在模拟信号处理中应用于多种领域，如音频放大器、传感器信号处理等等。 总之，有源低通滤波器通过运放的负反馈和RC电路的滤波作用，实 现了对高频信号的滤除。它的原理基于电流反馈放大器和RC电路的原理。它的频率响应可以用传递函数来描述。有源低通滤波器在实际应用中有广 泛的用途，可以用于滤除噪音、干扰，提高信号质量，平滑图像等等。
有源滤波器工作原理
有源滤波器工作原理 有源滤波器是一种电子滤波器，使用一种或多种有源元件（如晶体管、运算放 大器等）来增强滤波器的性能。它可以实现对特定频率范围内信号的放大或衰减，从而实现对信号的滤波功能。 有源滤波器的工作原理可以分为两个方面：放大和滤波。 1. 放大 有源滤波器中的有源元件（如晶体管）可以对输入信号进行放大。通过控制有 源元件的工作状态（如偏置电压、工作点等），可以使输入信号在特定频率范围内得到放大。这样，输入信号的幅度可以增加，从而增强了滤波器的输出信号。 2. 滤波 有源滤波器中的有源元件还可以根据电路的设计和参数来实现对特定频率范围 内信号的衰减或放大。根据电路的结构和元件的特性，有源滤波器可以分为低通滤波器、高通滤波器、带通滤波器和带阻滤波器。 - 低通滤波器：允许低于截止频率的信号通过，而将高于截止频率的信号衰减。 - 高通滤波器：允许高于截止频率的信号通过，而将低于截止频率的信号衰减。 - 带通滤波器：允许某个频率范围内的信号通过，而将其他频率范围内的信号 衰减。 - 带阻滤波器：允许某个频率范围外的信号通过，而将该频率范围内的信号衰减。 有源滤波器的设计需要根据具体的应用需求来确定滤波器的参数，如截止频率、增益、带宽等。通过选择合适的元件和调整电路的参数，可以实现对特定频率范围内信号的放大或衰减，从而满足不同应用场景的要求。
总结： 有源滤波器是一种使用有源元件来增强滤波器性能的电子滤波器。它通过有源元件的放大和滤波功能，实现对特定频率范围内信号的放大或衰减。有源滤波器可以根据应用需求选择不同的滤波器类型，如低通滤波器、高通滤波器、带通滤波器和带阻滤波器。通过合适的元件选择和电路参数调整，可以实现满足不同应用场景的滤波要求。
二阶有源低通滤波器(课程设计)要点
目录 一题目要求与方案论证 (1) 1.1（设计题题目）二阶有源低通滤波器 (1) 1.1.1题目要求 (1) 1.1.2 方案论证 (1) 1.2（实训题题目）波形发生器与计数器 (4) 1.2.1题目要求 (4) 1.2.2方案论证 (4) 二电子线路设计与实现 (6) 2.1二阶有源低通滤波器 (6) 2.2十位二进制加法计数器电路设计 (7) 三结果与分析 (9) 3.1二阶有源低通滤波器 (9) 3.2二位十进制加法计数器的实现 (10) 四总结与体会 (12) 参考文献 (13)
一题目要求与方案论证1.1（设计题题目）二阶有源低通滤波器 1.1.1题目要求 设计二阶有源低通滤波器。要求截止频率f 0=1000H Z ；通带内电压放大倍数A =15，品 质因数Q=0.707。分析电路工作原理，设计电路图，列出电路的传递函数，正确选择电路中的参数。 1.1.2 方案论证 （1）：对信号进行分析与处理时, 常常会遇到有用信号叠加上无用噪声的问题, 这些噪声有的是与信号同时产生的, 有的是传输过程中混入的。因此, 从接收的信号中消除或减弱干扰噪声, 就成为信号传输与处理中十分重要的问题。根据有用信号与噪声的不同特性, 消除或减弱噪声,提取有用信号的过程称为滤波, 实现滤波功能的系统称为滤波器。 滤波器分为无源滤波器与有源滤波器两种： ①无源滤波器: 由电感L、电容C及电阻R等无源元件组成 ②有源滤波器: 一般由集成运放与RC网络构成，它具有体积小、性能稳定等优点，同时，由于集成运放的增益和输入阻抗都很高，输出阻抗很低，故有源滤波器还兼有放大与缓冲作用。利用有源滤波器可以突出有用频率的信号，衰减无用频率的信号，抑制干扰和噪声，以达到提高信噪比或选频的目的，因而有源滤波器被广泛应用于通信、测量及控制技术中的小信号处理。 从功能来上有源滤波器分为： 低通滤波器（LPF）、高通滤波器（HPF）、 带通滤波器（BPF）、带阻滤波器（BEF）、 全通滤波器（APF）。 其中前四种滤波器间互有联系，LPF与HPF间互为对偶关系。当LPF的通带截止频率高于HPF的通带截止频率时，将LPF与HPF相串联，就构成了BPF，而LPF与HPF 并联，就构成BEF。在实用电子电路中，还可能同时采用几种不同型式的滤波电路。 滤波电路的主要性能指标有通带电压放大倍数AVP、通带截止频率fP及阻尼系数Q等。 工作原理： 二阶有源滤波器是一种信号检测及传递系统中常用的基本电路, 也是高阶虑波器的基本组成单元。常用二阶有源低通滤波器的电路型式有压控电压源型、无限增益多路反馈型和双二次型。本次课程设计采用压控电压源型设计课题。
有源二阶低通滤波器
有源二阶低通滤波器 Prepared on 24 November 2020
成绩：分 电子工程系 课程设计报告书 课程设计名称 电子技术课程设计 题目有源二阶低通滤波器 学生姓名高浩宝 专业电子信息工程 班级2007 QQ 日期： 2009 年 6 月日 摘要:本文主要介绍了二阶压控电压源低通滤波器, 低通滤波器是一种典型的选频电 路，在给定的频段内，理论上它能让信号无衰减地通过电路，这一段称为通带外的其他信号将受到很大的衰减，具有很大衰减的频段称为阻带，通带与阻带的交界频率称为截止频率，对滤波器的基本要求是：（1）通带内信号的衰减要小，阻带内信号的衰减要大，由通带过渡到阻带的衰减特性陡直上升；（2）通带内的特性阻抗要恒为常数，以便于阻抗匹配。本滤波器主要用于限制信号于一定频率内通过.主要芯片为 UA741运放器.在制作过程中运用到了protel,EWB等软件,用来制作电路板和设计的仿真计算等. 关键字:低通;UA741;滤波; 截止频率； Abstract:The lowpass filter one selecting circuit frequently typical, give the frequency band definitely, in theory it make signal is it decay to
have through circuit, the called outside of the bandpass other signal receive heavy decay very, very great frequency band that decays is called and hindered bringing, the bandpass and bounded frequency of hindering the area are called and closed at frequency, the basic demand of the wave filter is: (1) Bandpass decay of signal light, hinder with interior signal heavy decay , carry out the transition to from bandpass decay brought to hinder characteristic steep to rise direct; (2)It is a constant that the characteristic in the bandpass is permanent in impedance, so that impedance is matched. This article introduced the active low pass filter,This filter mainly use in the clipped wave passing in the certainfrequencyThe main chip is UA741 transports putting。 Key words:low pass;UA741;Filter;Stops-frequency 目录 前言 (1) 1. 总体设计方案 (2) 有源二阶低通滤波器方案 (2) 滤波器方案设计 (2) 有源二阶低通滤波器电路图 (5) 2. 单元模块设计 (3) 滤波器电路设计 (6) 有源二阶低通滤波器的优点 (6) 滤波电路分析 (6) 电路传递函数数和特性分析 (6) 滤波器的参数设定 (7) 3. 软件调试 有源二阶低通滤波器电路仿真 (8) 使用Multisim 软件测二阶低通滤波器的幅频特性 (8) 使用示波器测二阶低通滤波器的输出波形 (9)
二阶低通滤波器
钦州学院 《模拟电子》课程设计报告 院系机械与船舶海洋工程学院专业过程控制自动化 学生班级 2013级133班 姓名刘良新 学号 ********** 指导教师单位钦州学院 指导教师姓名张晓培 指导教师职称 2016年10月
二阶低通滤波器 自动化专业 2013级刘良新 指导教师张晓培 摘要：滤波器是一种使用信号通过而同时抑制无用频率信号的电子装置，在信息处理、数据传送和抑制干扰等自动控制、通信及其它电子系统中应用广泛。滤波一般可分为有源滤波和无源滤波，有源滤波可以使幅频特性比较陡峭，而无源滤波设计简单易行，但幅频特性不如有源滤波器，而且体积较大。二阶低通滤波器可用压控和无限增益多路反馈。采用集成运放构成的RC有源滤波器具有输入阻抗高，输出阻抗低，可提供一定增益，截止频率可调等特点。压控电压源型二阶低通滤波电路是有源滤波电路的重要一种，适合作为多级放大器的级联。本文根据实际要求设计一种压控电压源型二阶有源低通滤波电路，采用proteus仿真软件对压控电压源型二阶有源低通滤波电路进行仿真分析、调试，从而实现电路的优化设计。 关键词：二阶低通滤波器，截止频率，电路设计 设计目的: （1）进一步掌握模拟电子技术课程所学的理论知识，重点复习滤波器设计需要的知识点。 （2）了解滤波器的工作原理，并掌握其工作原理，进一步学会使用其进行电路设计。 （3）了解并熟悉电路设计的基本思想和方法。
目录 前言 (4) 第一章课程设计要求 (5) 1.1设计要求 (5) 第二章系统组成及工作原理 (2) 2.1有源二阶压控滤波器 (2) 2.2无限增益多路反馈有源滤波器 (6) 第三章电路设计、参数计算、器件选择 (5) 3.1二阶压控低通滤波器设计及参数计算 (5) 3.2无限增益多路反馈有源滤波器的设计及参数计算 (8) 第四章电路组装及调试 (6) 4.1压控电压源二阶低通滤波电路 (6) 4.2无限增益多路负反馈二阶低通滤波器 (9) 第五章实验结论 (11) 5.1实验数据记录与处理 (11) 5.2设计体会................................................................................. . (11) 参考文献 (14) 附录一芯片介绍： (14) 附录二元件清单 (15) 附录三实物图 (15)
二阶有源低通滤波器
二阶有源低通滤波器 一、芯片介绍 UA741集成运放管脚图及作用 图1-1 UA741管脚图 UA741管脚图为图1-1，U运算放A741芯片是高增益大器，常用于军事，工业和商业应用.这类单片硅集成电路器件提供输出短路保护和闭锁自由运作。 第2管脚是负输入端； 第3管脚是同相端输入端； 第4和第7管脚分别为负直流源和正直流源输入端； 第6管脚为输出端；第8管脚是悬空端； 第1管脚和第5管脚是为进步运算精度。 在运算前，应首先对直流输出电位进展调零，即保证输入为零时，输出也为零。当运放有外接调零端子时，可按组件要求接入调零电位器，调零时，将输入端接地，调零端接入电位器，用直流电压表测量输出电压Uo，细心调节调零电位器，使Uo为零〔即失调电压为零〕。假如一个运放如不能调零，大致有如下原因： 〔1〕组件正常，接线有错误； 〔2〕组件正常，但负反应不够强，为此可将其短路，观察是否能调零。； 〔3〕组件正常，但由于它所允许的共模输入电压太低，可能出现自锁现象，因此不能调零。为此可将电源断开后，再重新接通，如能恢复正常，那么属于这种情况； 〔4〕组件正常，但电路有自激现象，应进展消振； 〔5〕组件内部损坏，应更换好的集成块。 二、滤波器简介 滤波器是一种对信号有处理作用的器件或电路。主要作用是：让有用信号尽可能无衰减的通过，对无用信号尽可能大的衰减。 滤波器按照所处理的信号，可以分为：模拟滤波器和数字滤波器；按照信号的频段，可以分为：低通、高通、带通和带阻滤波器四种；按照所采用的原件，也可以分为：无源滤波器和有源滤波器。用来说明滤波器性能的技术指标主要有：中心频率f0，即工作频带的中心；带宽BW；通带衰减，即通带内的最大衰减阻带衰减等。 常用的低通有源滤波电路有三种，巴特沃思、切比雪夫和贝塞尔滤波电路。巴特沃思滤波电路的幅频响应在带通中具有最平幅度特性，但从通带到阻带衰减较缓慢。
二阶有源滤波电路
二阶有源滤波电路 二阶有源滤波电路是一种常用于信号处理和电子设备中的滤波器。它由二阶滤波器和有源电路组成，能够对输入信号进行滤波和放大处理，以满足特定的信号处理需求。 二阶滤波器是指具有两个极点的滤波器，可以对不同频率的信号进行不同程度的衰减或放大。它通过改变滤波器的参数来实现不同的滤波效果，如低通滤波、高通滤波、带通滤波等。在二阶滤波器中，常用的电路结构有多种，如RC滤波器、RLC滤波器等。 有源电路是指通过外部电源提供能量的电路，可以对信号进行放大、增益或补偿等处理。有源电路通常由放大器、运算放大器等组成，能够提供电流放大、电压放大等功能，使得滤波器的性能更加优越。二阶有源滤波电路的主要优点在于它具有较高的增益和较好的滤波特性。通过有源电路的放大作用，可以将输入信号放大到合适的幅度，从而提高信号的质量和稳定性。同时，二阶滤波器的二阶特性使得其在滤波效果上更加出色，能够实现更为精确的频率选择和滤波控制。 在实际应用中，二阶有源滤波电路被广泛应用于音频处理、通信系统、无线电设备等领域。例如，在音响系统中，通过二阶有源滤波电路可以实现对不同频率的音频信号的放大和滤波，以达到更好的音质效果。在通信系统中，二阶有源滤波电路可以用于对信号进行
选择性放大和滤波，以提高信号的传输效率和质量。 二阶有源滤波电路的设计和调试需要考虑多个因素，如滤波器的频率响应、放大器的增益和失真等。在设计过程中，需要根据具体的需求选择合适的滤波器类型和电路结构，并进行参数的调整和优化。在调试过程中，需要通过实验和测试来验证电路的性能和滤波效果，并对其进行调整和改进。 总结而言，二阶有源滤波电路是一种常用且重要的信号处理电路。它通过二阶滤波器和有源电路的结合，能够实现对输入信号的滤波和放大处理，以满足特定的信号处理需求。在实际应用中，二阶有源滤波电路具有较高的增益和较好的滤波特性，被广泛应用于音频处理、通信系统、无线电设备等领域。其设计和调试需要考虑多个因素，并通过实验和测试来验证和改进电路的性能。
二阶低通有源滤波
二阶有源低通滤波电路 上图为DSP控制模板，AD采集部分的电路图，前面用的是精密隔离运放ISO124，而后面跟的正是二阶有源低通滤波电路！ 二阶有源低通滤波器如下图所示，它是有两节RC滤波电路和同相比例放大电路组成，如果只需要它的滤波功能，那就将同相放大接成跟随即可，其特点是输入阻抗高，输出阻抗低，带负载能力强。 注：为了我们下面的分析计算方便，我们这里选择的C1、C2、R值相等，实际使用过程中可以是不相等的，我们可以根据实际需要通过一些辅助设计工具来取合适的值。 根据“虚短”和“虚短”，同相比例放大电路的电压增益 。
传递函数：（线性定常系统的传递函数，定义为零初始条件下，系统输出量的拉氏变换和输入量拉氏变换之比） 对于集成运放的同相输入端电压： 而V a(s))(和s Vp 的关系为： 对于节点A ，应用KCL 可得： 联立上述的三个等式，可得电路的传递函数为： 令 则有
其中的ωc 为特征角频率，也就是Q为0.707时的3dB截止频率，而Q称为等效品质因素。式9.3.4表明，Ao=Avf<3，才能稳定工作，当大于3时，电路将自激振荡。 用s=jw带入式9.3.7，可得幅频响应和相频响应表达式：
以上都是摘自模电书本上的解释，这里不免要联想到上面使用的伯德图，还有就是那个为什么Ao>3时就会自激振荡呢？ 先来看一看是不是如这个所说的，使用Multisim对其进行仿真，仿真电路如下： 此处可以修改R3、R4的值来调节同相放大电路的增益
当R3、R4都取1k时，输入以1kHz的正弦波信号，此为蓝色为channelA为输出，channelB为输入，可以看出波形还是正常放大
二阶压控型低通滤波器的设计
二阶压控型低通滤波器的设计 一、二阶压控型低通滤波器的基本原理 二阶低通滤波器通过减弱输入信号中高频部分的幅值，使得只有低频信号通过，可以实现信号的滤波功能。压控型低通滤波器是通过改变其截止频率来实现对滤波频带的调节。其基本原理是通过控制压控电阻或电容的阻值或容值来改变滤波器的截止频率。压控型低通滤波器一般包括一个滤波电路和一个控制电路。滤波电路实现信号的滤波功能，控制电路实现对滤波频带的调节。 二、二阶压控型低通滤波器的电路结构 二阶压控型低通滤波器的电路结构一般包括一个滤波器电路和一个控制电路。滤波器电路可以采用多种形式的RC电路，如T型电路、π型电路等。其中，T型电路是一种常用的二阶低通滤波器电路，其具有较好的性能。控制电路可以通过压控电阻或压控电容对滤波电路中的元件进行控制，从而实现对滤波频带的调节。 三、二阶压控型低通滤波器的参数选择 在设计二阶压控型低通滤波器时，需要考虑的参数有滤波器的截止频率、增益和带宽。其中，截止频率决定了滤波器的频率响应特性，增益决定了输出信号的幅值，带宽决定了滤波器的频带范围。 选择合适的截止频率是设计二阶压控型低通滤波器的关键。一般情况下，截止频率的选择要根据滤波器应用的具体需求来确定。如果需要滤除较高频率的噪声信号，截止频率应选择为噪声信号频率以上的其中一值。如果需要保留较低频率的信号，截止频率应选择为需要保留的信号频率以下的其中一值。
增益和带宽的选择也需要根据具体应用需求来确定。增益一般情况下选择为1，即不改变输入信号的幅值。带宽则根据应用要求选择，要保证滤波器能够滤除高频噪声信号，同时保留所需的信号频率。 最后，要注意选择合适的元件参数来实现设计要求。电阻和电容的选择需要考虑其阻值或容值与滤波器的截止频率的关系，以及其功率容量和可靠性等因素。另外，在控制电路中，压控电阻或压控电容的选择需要考虑其控制范围和控制灵敏度等因素。 总结起来，二阶压控型低通滤波器的设计需要从基本原理、电路结构和参数选择三个方面进行考虑。通过合理选择滤波器的截止频率、增益、带宽以及元件参数，可以实现对输入信号的滤波和滤波频带的调节，从而满足不同应用需求。
有源低通滤波器原理
引言 滤波器是一种能使有用频率信号通过而同时抑制无用频率信号的电子装置，常用于信号处理、数据传输和干扰抑制等方面，有源低通滤波电路由集成运放和无源元件电阻和电容构成。它的功能是允许从零到某个截止频率的信号无衰减地通过，而对其他频率的信号有抑制作用。有源低通滤波电路可以用来滤除高频干扰信号。[1]但对于滤波器设计的综合技术，由于其网络元件参数的实际选择和调试的困难，采用普通实验设计方法不仅解决不了上述问题，还花费大量时间和设计本钱，以至于设计出的产品价格昂贵，电路噪声大等质量问题也不尽人意。因此，对有源低通滤波器的设计新方法探讨，仍有积极的实际意义。[2] 随着集成运放的广泛应用,有源滤波器的应用更为广泛 ,因此有源滤波器性能的分析和电路设计就成为一个核心问题 ,本文采用了先进的Multisim 8 仿真软件和归一化方法结合设计出有源低通滤波器的电路，并对其性能进行分析和实验现象进行仿真研究。 1 Multisim 8 仿真软件特点简介 Multisim 8 是早期的 Electronic Worbench(EWB)的升级换代的产品。早期的EWB与 Multisim 8 在功能上不能同日而语。Multisim 8 提供了功能更强大的电子仿真设计界面，能进行射频、PSPICE、VHEDL、MCU 等方面的仿真。Multisim 8 提供了更为方便的电路图和文件管理功能。更重要的是，Multisim 8 使电路原理图的仿真与完成PCB 设计的Ultiboard10 仿真软件结合起来一起构成新一代的 EWB 软件，使电子线路的仿真与 PCB 的制作更为高效。通过将Multisim 8 电路仿真软件和LabVIEW 测量软件相集成，需要设计制作自定义PCB 的工程师能够非常方便地比较仿真数据和真实数据，躲避设计上的反复，减少原型错误并缩短产品上市的时间。熟练掌握Multisim 8 电路仿真软件已成为当今电子电路分析和设计人员所必需具备的根本技能之一。 2 有源低通滤波电路根本原理 2.1 有源低通滤波电路根本概念 滤波电路的作用就是允许某段频率范围内的信号通过，而阻止或削弱其他频率范围的信号。有源滤波电路由电阻、电容和集成运算放大器组成，又称为有源滤波器。有源滤波器能够在滤波的同时还能对信号起放大作用，这是无源滤波无法做到的。根据滤波电路通过或者阻止信号频率范围不同，可将滤波电路分为低通、高通、带通河带阻电路。本文讨论的是有源低通滤波电路的设计与仿真研究。有源低通滤波电路能够通过低频信号，抑制或衰减高频信号。 2.2 有源低通滤波电路的组成和实验原理 二阶压控电压源低通滤波电路由两个RC 环节和同相比例放大电路构成，电路如下列图。