基于multisim的二阶滤波器仿真设计实验报告
multisim 仿真报告

胡晓妍学号:10161064暑期电路仿真分析报告二阶低通滤波器一、实验目的1、熟悉Multisim9软件的使用方法。
2、熟悉二阶低通滤波器的特性3、掌握二阶低通滤波器的幅频特性。
二、虚拟实验仪器及器材双踪示波器、信号发生器、交流毫伏表、数字万用表等仪器、集成电路741三、实验原理与步骤1.输入如下电路图:2.用波特图仪得到低通滤波器的幅频特性曲线图。
读得截止频率为8.108kHz.3、双踪示波器调节得到图形如下:4、绘制pcb原理图如下:5、给各个元件加封装:普通电阻封装:AXAIL-0.4 运放器:DIP电池:SIP-2单刀双掷开关:TO-126 扁平状电容:RAD0.2插头:SIP-26、生成网表[BT1SIP2BA TTERY][BT2 SIP2BA TTERY][C1RAD-0.1CAP][C2RAD-0.1CAP][J1SIP-2 CON2][J2SIP-2 CON2][R1 AXIAL0.3 RES2][R2 AXIAL0.3 RES2][R3 AXIAL0.3 RES2] [R4AXIAL0.3RES2][S1TO-126SW SPDT][U1DIP8RES2](GNDBT1-1BT2-2C1-2J1-1J2-1R3-1)(NetC2_2C2-2R4-2U1-6)(NetJ1_2J1-2S1-3)(NetJ2_2J2-2S1-2)(NetR1_2C2-1R1-2R2-1)(NetR2_2C1-1R2-2U1-3)(NetR3_2R3-2R4-1U1-2)(NetS1_1R1-1S1-1)(NetU1_1BT2-1U1-1)(NetU1_7BT1-2U1-7)7、电源线、地线加粗得到最终封装图形四、总结1. 使用用波特图仪得到低通滤波器的幅频特性曲线时,改变水平和垂直的宽度,使图形变得合适的低通状态。
拖动垂直轴,找到3dB处,读得截止频率2、绘制PCB原理图时,需要先检查是否加载了常用的原件封装库。
基于Multisim二阶RC有源滤波器的设计

1 前言1.1 选题依据滤波器是一种能从杂质信号中过滤出有用信号的的电路。
按其电路中使用的是有源元件还是无源元件,滤波器分为无源和有源,有源滤波器的主要构造是RC网络、集成电路、运算放大电路。
通常它的体积很小,性能也很好,但是它的增益和输入阻抗很高,这是因为集成运放的输出阻抗很低造成的,所以有源滤波器还具有放大、缓冲的作用。
利用有源滤波器可以将有用信号从复杂信号中过滤出来,抑制噪声信号,从而使信噪比得到提高,因而有源滤波器广泛地应用在通信、控制、测量等技术领域中。
本次毕业设计,我是根据自己的兴趣爱好和所学过的专业知识来完成的。
1.2 有源滤波器的发展概况及现状有源滤波器伴随着集成运放的出现开始发展;在1970年后,人们开始重视有源滤波器的发展。
1974年,高频RC有源滤波器可以达到GB/4的工作频率。
有源C滤波器由电容和运算放大器构成,其性能仅取决于电容比。
从而解决电阻给集成带来的困难,最重要的是过滤精度都得到很大的提高。
1978年,滤波器受单片RC有源滤波器的影响,得到了快速地发展]1[。
去掉了电感器后,不仅使滤波器的体积变小了,而且也大大的提高了它的Q值。
如今虽然有源滤波器已经在很多方面都得到了广泛的应用,但是关于它的很多方面仍需要进一步的研究和改进,比如:单片集成有待改进;理想运放的实际特性要进一步接近理想值的研究;进一步应用线性变换方法的探索等。
故有源滤波器无论是在理论上,还是在实际应用中都需要进一步的研究和发展。
2 总方案设计2.1 RC有源滤波器的组成RC有源滤波器最基本的组成部分:1、RC网络:主要构造为电阻和电容,其作用就是在电路中进行滤波,将有用的信号过滤出来,选取波形。
2、放大器:电路中应用了同相输入运放,其特点是具有高输入阻抗,低输出阻抗,主要应用于前置放大级。
3、反馈网络:把经过放大器输出后的信号再次印象到放大器,并比较前后两次输入的信号,用经过比较后所得的有效输入信号去控制输出的过程叫反馈。
基于multisim的带通滤波器仿真设计实验

电子线路实验I
基于Multisim仿真实验报告
专业:通信工程
班级:12级2班
姓名:翟轶彪
学号:20121334080
指导老师:李致金
2013年12月
一、设计目标
设计一个二阶有源带通滤波器电路。
带通滤波器是指能通过某一频率范围内的频率分量、但将其他范围的频率分量衰减到极低水平的滤波器。
二、工作原理
一个理想的滤波器应该有一个完全平坦的通带,例如在通带内没有增益或者衰减,并且在通带之外所有频率都被完全衰减掉,另外,通带外的转换在极小的频率范围完成。
实际上,并不存在理想的带通滤波器。
滤波器并不能够将期望频率范围外的所有频率完全衰减掉,尤其是在所要的通带外还有一个被衰减但是没有被隔离的范围。
这通常称为滤波器的滚降现象,并且使用每十倍频的衰减幅度dB来表示。
三、技术要求
1、中心频率处电压增益:10
2、频带宽度:10—100KHz
四、实验电路图
五、计算与调试
计算后取C=0.02μF
R1=972.9KΩ
R2=13Ω
R3=1946KΩ
测试当测试信号源取峰峰值为100mv,中心频率55KHz,输出电压峰值约为984.24mV
将频率从55KHz分别向10KHz和100KHz调整,峰峰值均减小。
六、实验总结
虽然是学过的东西,但是自己真正动手操作才发现不简单。
通过这次的实验是我对于带通滤波器有了更深的理解。
这是一次真正将课本理论用于实践的过程,让我明白了不能死学知识,要学会灵活运用。
二阶有源滤波器设计实验报告

二阶有源滤波器的设计姓名:学号:摘要:滤波器是一种选频电路,是一种能让需要频段的信号顺利通过,而对其它频段信号进行抑制(或大为衰减)的电路。
滤波器在通信技术、测量技术、控制系统等领域有着广泛的应用。
滤波器的分类很多,根据滤波器对信号频率选择通过的区域,可分为低通、高通、带通和带阻等四种滤波器;按使用的滤波元件不同,可分为LC 滤波器、RC 滤波器、RLC 滤波器;按有无使用有源器件,分为有源滤波器和无源滤波器;按通带特征频率fo 附近的频率特性曲线形状不同,常用的可分为巴特沃斯型滤波器和切比雪夫型滤波器;有源滤波器还分为一阶、二阶和高阶滤波器,阶数越高,滤波电路幅频特性过渡带内曲线越陡,形状越接近理想。
由有源器件(晶体管或集成运放)和电阻、电容构成的滤波器称为RC 有源滤波器,这类滤波器的优点是:通带内的信号不仅没有能量损耗、而且还可以放大,负载效应不明显,利用级联的简单方法很容易构成高阶滤波器,并且滤波器的体积小、重量轻、不需要磁屏蔽。
缺点是由于受运算放大器的带宽限制,这类滤波器主要用于低频范围,目前有源滤波器的最高工作频率只能达到1MHz 左右,并且需要直流电源供电,可靠性不如无源滤波器高,在高压、高频、大功率的场合不适用。
本实验设计了RC 有源低通、高通、带通滤波器,并利用利用EDA 工具Multisim 对实验进行仿真演示,列出了具体的分析与设计方法。
1 仿真软件Multisim简介EDA(就是“Electronic Design Automation”的缩写)技术已经在电子设计领域得到广泛应用。
发达国家目前已经基本上不存在电子产品的手工设计。
一台电子产品的设计过程,从概念的确立,到包括电路原理、PCB版图、单片机程序、机内结构、FPGA的构建及仿真、外观界面、热稳定分析、电磁兼容分析在内的物理级设计,再到PCB钻孔图、自动贴片、焊膏漏印、元器件清单、总装配图等生产所需资料等等全部在计算机上完成。
基于Multisim的二阶有源滤波器的研究(1)

收稿日期:2008-12-28基于Multisi m 的二阶有源滤波器的研究李端1艾永乐1(1.河南理工大学电气工程学院,河南焦作454001)摘要:运算放大器、电阻、电容构成的有源滤波器有显著的优点,在现代电子技术中得到了广泛应用。
本文在对VCVS 滤波电路的传递函数分析的基础上,根据滤波器性能参数及设计要求确定了二阶有源低通滤波电路中电容和电阻值。
在Multi 2si m 环境下建立了滤波电路模型,并对其进行了时域和频域分析,得出了具有一定参考价值的结论。
关键词:M ultisi m 7;有源低通滤波器;电子技术;实践教学中图分类号:G434 文献标识码:A 文章编号:1672-464X (2009)01-0012-05Appli ca ti on of M ultisi m 7i n Electron i c C i rcu it Teach i n gL I D u a n 1,A I Yo n g -le (Henan Polytechnic University Electrical Engineering and institute1,J iaozuo Henan 454000,China )Abstract:The active filter with resistance,capacitance and Operati onal Amp lifier (OA )is widely app lied t o the modern electr onic technol ogy with p r om inent effects .A 2nd active l oss -pass filter circuit is designed on the basis of analysis of active filter’s transfer functi on .The capacitance value and resistance value are obtained according t o the perf or mance para meter of the filter and its cut off frequency .This paper p resents the l ow -pass filter circuit model in M ultisi m .Keywords:Multisi m 7;Operati onal Amp lifier (OA );electr onic technol ogy;teaching p ractice河南省教育科学"十一五"规划2007年课题,"电子技术基础双语教学改革研究与实践",课题编号:2007-JKGHAG -083滤波器是对信号的频率具有选择性的电路,它的功能是使特定频率范围内的信号通过,而阻止其它频率信号通过。
基于Multisim的多功能滤波器电路的仿真毕业设计

3.Simulate(仿真)菜单
Simulate(仿真)菜单提供18个电路仿真设置与操作命令,Simulate菜单中的命令及功能如下:
结合Multisim软件能达到搭建电路,仿真分析。达到事半功倍的效果。
1.2研究现状
随着计算机技术和电子技术的发展,电子产品已与计算机技术密不可分,紧紧相连;随着电子产品日益智能化,电路得集成度的越来越高,使新技术新产品的更新周期越来越短。应运而生电子设计自动化技术(EDA),从而使电路研发人员能用计算机来完成电路功能设计、逻辑分析、性能分析、时序测试直至电路板的计算机自动化设计应运而生。
1.3.1 Multisim的主窗口
安装Multisim软件后,单击“开始”→“程序”→“National Instruments”→“Circuit Design Suit 10.0” →“Multisim”选项,启动Multisim10,可以看到图1.1所示的Multisim10主窗口。
图1.1 Multisim 10的主窗口
Open:打开一个己存在的*.msm10、*.msm9、*.msm8、*.msm7、*.ewb或*.utsch等格式的文件。
Close:Байду номын сангаас闭当前电路工作区内的文件。
Close All:关闭电路工作区内的所有文件。
Save:将电路工作区内的文件以*.msm10的格式存盘。
Save as:将电路工作区内的文件另存为一个文件,仍为*.msm10格式。
现在EDA的应用范围十分广泛,涉及机械、航空航天、通讯、电子、化工、矿产、生物、医学、军事等等各个领域。但本文主要针对模拟电路的设计与仿真进行研究。
二阶有源滤波器设计实验报告

二阶有源滤波器设计实验报告
实验目的
本实验旨在设计一个二阶有源滤波器,来缓冲它接收到的模拟信号,从而实现滤掉信
号中较高频成分。
并通过特定谐波衰减来实现幅度音量调节。
实验内容
本实验分为2个部分。
首先,设计一个二阶有源滤波器,并在电路模拟器中进行模拟。
其次,利用仿真结果调参,达到滤波器的谐波衰减要求。
实验原理
二阶有源滤波器是利用两个放大器阶段,一个RC网络和滤波电路设计的。
它由高通
滤波器和低通滤波器组成,可以对有限模拟信号进行滤波和幅度音量调节。
实验工具准备
本次实验使用的仪器主要有:模拟电路调试器、数字多用途万用表、万孔测试插座等。
实验结果
在实验中得到的结果是,二阶有源滤波器输出的模拟滤波信号与输入信号的形式基本
相同,但是谐波衰减情况明显改善,衰减幅度为27db,达到了预期设计要求。
实验结论
本次实验成功运用电路模拟器模拟了二阶有源滤波器的工作原理,并且达到了滤波效
果的预期要求。
本实验的结果有助于理解二阶有源滤波器的工作原理,掌握该滤波器的应
用原理,为更复杂滤波器的设计规划打下基础。
iir滤波器设计实验报告

iir滤波器设计实验报告IIR滤波器设计实验报告一、实验目的本实验旨在通过实际操作,掌握IIR滤波器的基本设计方法,了解滤波器性能参数对滤波效果的影响,加深对滤波器理论的理解。
二、实验原理IIR滤波器(Infinite Impulse Response)是一种离散时间滤波器,其系统函数具有无限长的时间响应。
IIR滤波器设计方法主要包括冲激响应不变法和双线性变换法。
本实验采用冲激响应不变法进行设计。
三、实验步骤1. 确定滤波器性能参数:根据实际需求,确定滤波器的类型(低通、高通、带通、带阻)、通带边缘频率、阻带边缘频率、通带波动和阻带衰减等性能参数。
2. 计算滤波器系数:根据冲激响应不变法,利用Matlab编程计算滤波器系数。
具体过程包括定义系统函数、计算冲激响应、计算频率响应等步骤。
3. 编写滤波器程序:根据计算出的滤波器系数,编写IIR滤波器程序。
程序应实现输入信号的滤波处理,并输出滤波后的信号。
4. 测试滤波器性能:对编写的滤波器程序进行测试,观察其滤波效果,分析性能参数对滤波效果的影响。
5. 优化滤波器性能:根据测试结果,对滤波器性能参数进行调整,优化滤波效果。
四、实验结果及分析通过本次实验,我们成功地设计并实现了IIR滤波器。
在测试过程中,我们观察到了滤波器对不同频率信号的过滤效果,并分析了性能参数对滤波效果的影响。
具体来说,通带边缘频率决定了滤波器对低频信号的过滤程度,阻带边缘频率则影响对高频信号的过滤程度。
通带波动和阻带衰减则分别反映了滤波器在通带和阻带的波动程度和衰减程度。
通过对这些性能参数的调整,我们可以实现对不同类型信号的有效过滤。
五、实验总结通过本次实验,我们深入理解了IIR滤波器的工作原理和设计方法,掌握了Matlab编程在滤波器设计中的应用。
实验过程中,我们不仅学会了如何根据实际需求选择合适的性能参数,还学会了如何调整这些参数以优化滤波效果。
此外,我们还观察到了不同性能参数对滤波效果的影响,加深了对滤波器理论的理解。
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基于multisim的二阶滤波器仿真设计实验报
告
本报告主要就基于multisim的二阶滤波器的仿真设计进行介绍
和说明,目的是为了解决模拟信号中的信号干扰以及抑制或突出某些
频率分量的问题。
仿真设计是基于Multisim软件来实现的,Multisim是一款由National Instruments 公司开发的电子工程专业虚拟仿真软件,用于
模拟数字电子系统、模拟电子系统及系统仿真,主要有以下步骤:第一步,选择芯片,我们选择的芯片是OP-07,这款芯片是带有
两个引脚的运算放大器,并且可以构成有效带通滤波器场景;
第二步,接下来我们可以将这些芯片组合起来,来组成不同类型
的二阶滤波器;
第三步,最后通过计算来设计滤波器各个参数,比如滤波器阶跃
响应函数,模拟电路来进行计算,利用电路原理来实现参数的计算;
最后,在仿真的环节,我们可以通过Multisim来完成仿真,最
后输出仿真结果:仿真设计的滤波器响应以及滤波器的波形形状。
从以上实验可以得出的结论是,使用Multisim可以非常轻松的
设计模拟电路,设计二阶滤波器,并用它来仿真,了解滤波器的性能。