1204毕设任务书-集成有源滤波器
有源带通滤波器课程设计任务书
题目：有源带通滤波器初始条件：具备模拟电子电路的理论知识；具备模拟电路基本电路的设计能力；具备模拟电路的基本调试手段；自选相关电子器件；可以使用实验室仪器调试。
要求完成的主要任务：（包括课程设计工作量及其技术要求，以及说明书撰写等具体要求）1、设计一个有源带通滤波器。
2、通带范围为50HZ-20KHZ，带内电压变化小于0.5dB 。
3、自制直流电源。
4、安装调试并完成符合学校要求的设计说明书时间安排：十八周一周，其中3天硬件设计，2天硬件调试指导教师签名：年月日系主任（或责任教师）签名：年月日目录摘要 (I)1有源带通滤波器理论设计 (1)1.1集成运放LM324的简介 (1)1.2理想化的有源带通滤波器 (2)1.3有源带通滤波器工作原理 (2)1.4二阶有源带通滤波器设计方案 (3)1.4.1有源带通滤波器实现方案: (3)2直流稳压电源的设计 (5)2.1设计原理分析 (5)2.2单向桥式电路工作原理 (5)2.3电容滤波工作原理 (6)2.4稳压电路工作原理 (7)2.5设计电路图 (9)3.二阶有源带通滤波器仿真测试： (10)3.1仿真测试电路（基于multisim 10） (10)3.2交流小信号分析 (11)4.误差分析 (12)4.1 元器件误差 (12)4.2运放的性能 (12)4.3仪器误差 (12)5.实物制作 (13)6心得体会 (14)参考文献 (15)摘要在《模拟电子技术基础》的学习基础上，针对课设要求，设计了多重反馈有源带通滤波器。
本次设计是BPF,是由电阻、电容、放大器组成的电路。
该滤波器的中心频率是10kHz。
该滤波器阻止低于50Hz和高于20kHz频率的信号通过，只允许50Hz 到20kHz之间的信号通过。
该滤波器属于有源滤波器，由无源元件和有源元件组成。
这类滤波器的优点是：带内的信号不仅没有消耗能量，而且还可以放大，负载效应不明显，多级相联时相互影响很小。
有源滤波器的设计毕业设计论文
有源滤波器的设计毕业设计论文标题：基于有源滤波器的设计与优化摘要：有源滤波器是一种常见的信号处理电路，具有自身的强大功能和重要应用。
本论文通过对有源滤波器的原理和设计方法的理论研究，结合现有的电路设计工具和电子器件技术，对有源滤波器的设计与优化进行了探讨。
首先介绍了有源滤波器的基本原理，然后通过实例分析了常见的几种有源滤波器的设计方法，并讨论了设计过程中所需要考虑到的各种因素。
最后，对有源滤波器进行了性能分析与优化，通过仿真和实验验证了设计结果的有效性和可行性。
关键词：有源滤波器、设计、优化、信号处理、基本原理导言：有源滤波器是一种能够对输入信号进行频率选择性处理的电路，它能够增益或衰减其中一频段的信号，从而实现对信号的滤波作用。
随着电子技术的不断进步和应用的广泛性，有源滤波器在通信、音频处理、图像处理等领域中得到了广泛的应用。
因此，研究有源滤波器的设计与优化具有重要的理论和实际意义。
一、有源滤波器的基本原理二、有源滤波器的设计方法1.RC有源滤波器设计方法2.LC有源滤波器设计方法3. Sallen-Key有源滤波器设计方法三、有源滤波器设计考虑的因素四、有源滤波器的性能分析与优化对有源滤波器进行性能分析和优化是保证设计结果有效性的关键。
通过理论计算和电路仿真，可以得到滤波器的频率特性和时域响应等指标，并进一步调整滤波电路的参数以达到所需的滤波效果。
五、实验验证与结论通过搭建实验系统，对设计的有源滤波器进行实验验证，通过对比实验结果与设计要求的一致性，验证了设计的可行性和有效性。
通过实验结果的分析，得出了有源滤波器的性能优化措施和改进方向。
六、结论与展望通过本论文的研究，我们深入了解了有源滤波器的基本原理和设计方法，并通过实例分析和实验验证，得出了滤波器设计中需要考虑的各种因素，为今后有源滤波器的设计提供了有力的指导和借鉴。
在未来的研究中，可以进一步优化有源滤波器的电路结构和参数选取，提高滤波器的性能和稳定性。
RC有源滤波器(课程设计任务书)
课程设计任务书（指导教师填写）课程设计名称 电子线路课程设计 学生姓名 专业班级 设计题目 RC 有源滤波器设计一、课程设计的任务和目的任务:设计一个RC 有源滤波器。
目的：培养学生综合运用所学知识的能力，综合设计能力，培养动手能力及分析问题、解决问题的能力。
二、设计内容、技术条件和要求性能指标要求：1、设计一个二阶Butterworth Sallen-key 型低通滤波器，要求截止频率KHz f c 2=，增益2=V A ；2、设计一个二阶Butterworth MFB 型高通滤波器，要求截止频率Hz f c 100=，增益5=V A ； 3、设计一个二阶Butterworth 带通滤波器，要求中心频率KHz f 10=，增益2=V A ，品质因数10=Q 。
实验仪器设备：低频信号发生器、实验箱、元器件及工具、双踪示波器、直流稳压电源。
设计内容与要求：1、认真查阅相关文献，写出设计预习报告；2、根据已知条件及性能指标要求，确定电路及元器件参数（以上两步要求在实验前完成）；3、对设计电路进行计算机仿真，验证设计是否正确4、在实验箱面包板上安装电路，并进行调试，使其满足设计要求。
5、所有实验完成后，写出课程设计报告。
三、时间进度安排第1周 周一上午布置设计任务，讲解设计要求，安排答疑、实验时间；周三下午课程设计答疑，其他时间学生查资料，做初步理论设计；第2周 周一交设计初稿，由指导教师审查；周三、四学生进实验室做仿真实验，并根据实验情况修正设计图；周四、五做插接线实验，最后根据实验情况总结、撰写设计说明书。
四、主要参考文献1、电子线路（线性部分）第四版谢嘉奎2、各种版本模拟电子技术教程 3. 集成电路手册指导教师签字：2010 年12 月22 日。
毕业设计—并联型有源电力滤波器的设计.
本科毕业设计说明书（题目：并联型有源电力滤波器的设计学生姓名：xx学院：信息工程学院系别：自动化系专业：自动化班级：自动化03-3指导教师：xx摘要随着电力电子装置的广泛应用，电力系统的无功及谐波问题日趋严重。
传统的无功补偿及谐波抑制方法已难以满足现代电力系统的需要。
作为一种新型的补偿装置，有源电力滤波器以其对电网负载、系统参数变化的自适应能力和较高的反应速度被认为是目前最具发展潜力的无功和谐波补偿方法。
本文以并联电压型有源电力滤波器为研究对象，系统地分析了并联电压型有源电力滤波器的工作原理、补偿特性、谐波电流检测方法、补偿电流控制策略等问题，并对并联型有源电力滤波器进行了设计。
最后，利用MATLAB提供的电力系统仿真工具箱对并联型有源电力滤波器整个系统进行了建模和仿真分析。
仿真结果表明，并联型有源电力滤波器对带有阻感的三相二极管桥式整流负载产生的谐波具有较好的补偿效果。
关键词：谐波抑制；并联型有源电力滤波器；瞬时无功功率；仿真AbstractThe substantial increase in the use of power electronic equipment results in harmonic pollution and reactive burden above the tolerable limits. Many conventional solutions to the power quality issues can’t meet the conditions of modern power system. Active power filters are known as a dynamic,adjustable and potential solution to the power quality problems.The shunt voltage-type APF has been analyzed in this paper, in terms of the working principle, the compensation characteristics, the harmonic current detection approaches and the current compensation strategies，the shunt active power filter are designed.At last,the simulation models are built up by the Simpowersystems toolbox of Matlab.The results show that the designed shunt APF can well suppress the harmonic distortion generated by a three-phase diode rectifier.Key Words：Harmonic elimination; Shunt active power filter; Instantaneous reactive power; Simulation目录引言 (1)第一章绪论 (2)1.1谐波问题及研究现状 (2)1.1.1谐波的基本概念 (3)1.1.2 谐波分析 (3)1.1.3 谐波的产生和危害 (6)1.2谐波的抑制 (7)1.2.1 谐波抑制技术 (7)1.2.2 有源电力滤波器技术的发展 (7)1.3研究并联型有源电力滤波器的现实意义 (7)第二章有源电力滤波器的基本原理和结构 (9)2.1三相电路瞬时无功功率理论 (9)2.2有源电力滤波器的工作原理 (14)2.3有源电力滤波器的系统构成 (15)2.3.1 有源电力滤波器的分类 (15)2.3.2 有源电力滤波器主电路的结构 (16)2.3.3 单独使用的并联型有源电力滤波器 (17)2.4有源电力滤波器的特性 (18)2.4.1 双向补偿特性 (18)2.4.2 其他特性 (19)2.5有源电力滤波器的控制方法 (19)2.5.1 滞环比较方式 (19)2.5.2 三角波比较方式 (20)2.5.3 空间矢量控制 (21)2.5.4 本文采用的控制方法 (21)第三章并联型有源电力滤波器的设计 (22)3.1 概述 (22)3.2 系统电路的设计 (22)3.2.1主电路(变流器)设计 (22)3.2.2 主电路交流侧电感的计算 (25)3.2.3直流侧电压计算和电容选取 (26)3.3电流电压检测设计 (28)3.3.1 电流检测电路的设计 (28)3.3.2 电压检测电路的设计 (28)第四章并联型有源电力滤波器的仿真 (29)4.1仿真环境 (29)4.2仿真模型的建立 (29)4.2.1 并联型有源电力滤波器系统仿真模型 (29)4.2.2 主电路的仿真 (30)4.2.3 谐波电流检测电路的仿真 (31)4.3仿真结果 (32)4.3.1 补偿前电网电流仿真波形与分析 (32)4.3.2 补偿后电网电流仿真波形与分析 (33)4.3.3 数字低通滤波器截止频率对指令电流精度的影响 (35)4.3.4 仿真结果 (38)结论及展望 (39)参考文献 (41)致谢 (43)引言随着电力电子技术应用的日益广泛，电力电子产品广泛地应用于工业控制领域，用户对电能质量的要求也越来越高[1]，而电力电子装置已经成为主要的谐波干扰源，它们造成的危害已经引起人们越来越多的关注。
有源电力滤波器电流控制器设计
本科生毕业论文姓名：学号：专业：电气工程及其自动化论文题目：有源电力滤波器电流控制器设计指导教师：职称：2014年6 月XXXX大学毕业论文任务书专业年级学号学生姓名任务下达日期：2013 年10 月14 日毕业论文日期：2013 年12月30日至2014年6月7 日毕业论文题目：有源电力滤波器电流控制器设计毕业设计专题题目：毕业论文主要内容和要求：主要内容：1.研究APF的研究背景、意义和发展概况；2.APF的结构及工作原理；3.APF主电路参数的设计方法；4.研究APF跟踪控制方法；5.APF仿真及分析；具体要求：1.查阅相关资料，了解APF的结构及工作原理；2.分析有源电力滤波器谐波检测方法；3. APF主电路参数的设计及控制策略的分析；4．建立APF仿真模型并进行仿真验证分析。
指导教师签字：郑重声明本人所呈交的毕业论文，是在导师的指导下，独立进行研究所取得的成果。
所有数据、图片资料真实可靠。
尽我所知，除文中已经注明引用的内容外，本毕业论文的研究成果不包含他人享有著作权的内容。
对本论文所涉及的研究工作做出贡献的其他个人和集体，均已在文中以明确的方式标明。
本论文属于原创。
本毕业论文的知识产权归属于培养单位。
本人签名：日期：XXXX大学毕业论文指导教师评阅书指导教师评语（①基础理论及基本技能的掌握；②独立解决实际问题的能力；③研究内容的理论依据和技术方法；④取得的主要成果及创新点；⑤工作态度及工作量；⑥总体评价及建议成绩；⑦存在问题；⑧是否同意答辩等）：成绩：指导教师签字：年月日XXXX大学毕业论文评阅教师评阅书评阅教师评语（①选题的意义；②基础理论及基本技能的掌握；③综合运用所学知识解决实际问题的能力；④工作量的大小；⑤取得的主要成果及创新点；⑥写作的规范程度；⑦总体评价及建议成绩；⑧存在问题；⑨是否同意答辩等）：成绩：评阅教师签字：年月日XXXX大学毕业论文答辩及综合成绩摘要随着电力电子器件的发展，电力系统中非线性负荷大量增加。
有源滤波器报告----课设
沈阳工程学院课程设计任务书课程设计题目：有源滤波器系别班级学生姓名学号指导教师职称讲师孟祥斌助教起止日期： 2008年 12月22日起——至2009年1月2日止教研室主任李川 2008年 12月 10日设计题目：有源滤波器1设计任务：分别设计有源（低通、高通、带通、带阻）滤波器。
2设计目的：（1）能独立查阅、整理、分析有关资料；（2）能用模拟分立元件或集成电路完成设计任务；（3）掌握运算放大和滤波器电路原理。
3基本要求：(1)设计一个有源低通滤波器，要求该电路Aup=2,阻带区以10 dB/倍频程的斜率衰减；(2)设计一个有源高通滤波器，要求该电路Aup=2,阻带区以20 dB/倍频程的斜率衰减；(3)设计一个有源带通滤波器，fL=300Hz,fH=3kHz,要求该电路Aup=1,阻带区以10 dB/倍频程的斜率衰减；(4)设计一个有源带阻滤波器，fL=1kHz,fH=10kHz,要求该电路Aup=1,阻带区以20 dB/倍频程的斜率衰减；(5)以上设计均采用集成运放，并画出幅频特性曲线。
4发挥部分：能用硬件电路完成全部或部分功能。
沈阳工程学院模拟电子课程设计成绩评定表系（部）：自动控制工程系班级：电子072班学生姓名：温晓晨摘要现在有源滤波器已应用于电子各种领域中，随着科技的发展，电子的应用越来越广泛，有源滤波器已在电子世界中占有了一定的地位有源滤波器实际上是一种具有特定频率响应的放大器。
它是在运算放大器的基础上增加一些R、C 等无源元件而构成的。
通常有源滤波器分为：低通滤波器（LPF）、高通滤波器（HPF）、带通滤波器（BPF）、带阻滤波器（BEF）。
由于一阶滤波器的滤波效果较差，在阻带区以20dB/十倍频程衰减，要使滤波器以更好的滤波效果40dB/十倍频程、60dB/十倍频程、80dB/十倍频程衰减，可以用二阶、三阶、四阶滤波电路。
滤波器主要用来滤除信号中无用的频率成分，例如，有一个较低频率的信号，其中包含一些较高频率成分的干扰。
有源滤波电路毕业设计
有源滤波电路毕业设计有源滤波电路毕业设计引言：在电子工程领域，滤波器是一种常见的电路组件，用于去除信号中的噪声或不需要的频率成分。
滤波器可以分为有源滤波器和无源滤波器两种类型。
本文将讨论有源滤波电路的设计和实现，以及其在毕业设计中的应用。
一、有源滤波电路的基本原理有源滤波电路是利用有源元件（如放大器、运算放大器等）来实现滤波功能的电路。
其基本原理是将输入信号经过放大器放大后，再通过滤波器进行频率选择，最后输出滤波后的信号。
二、滤波器的分类根据滤波器的频率特性，可以将滤波器分为低通滤波器、高通滤波器、带通滤波器和带阻滤波器四种类型。
在毕业设计中，根据具体需求选择合适的滤波器类型非常重要。
三、有源低通滤波器的设计与实现有源低通滤波器是指能够通过的频率低于截止频率的信号，而抑制高于截止频率的信号。
其设计过程包括选择合适的放大器和滤波器电路，并进行电路参数计算和仿真验证。
1. 放大器选择在有源滤波器中，放大器起到信号放大和频率选择的作用。
常用的放大器有运算放大器和差分放大器。
根据设计需求，选择合适的放大器是设计成功的关键。
2. 滤波器电路设计有源低通滤波器的滤波器电路可以采用多种形式，如RC电路、RL电路、LC电路等。
根据具体需求选择合适的滤波器电路，并进行电路参数计算和仿真验证，以保证设计的准确性和性能。
3. 电路参数计算与仿真验证在设计有源滤波电路时，需要根据具体要求计算电路参数，如截止频率、增益等。
通过电路仿真软件进行验证，可以评估电路的性能和稳定性。
四、有源高通滤波器的设计与实现有源高通滤波器是指能够通过的频率高于截止频率的信号，而抑制低于截止频率的信号。
其设计过程与有源低通滤波器类似，只是需要选择合适的放大器和滤波器电路。
五、有源带通滤波器的设计与实现有源带通滤波器是指能够通过一定频率范围内的信号，而抑制其他频率的信号。
其设计过程包括选择合适的放大器和带通滤波器电路，以及进行电路参数计算和仿真验证。
实训-集成有源滤波器
（2）在输出波形不失真的条件下，选取适当幅度的正弦输入信 号，在维持输入信号幅度不变的情况下，逐点改变输入信号频 率。测量输出电压，记入表5.4中，描绘频率特性曲线。
表5.4
f(Hz)
UO(v)
2、二阶高通滤波器 实验电路如图5.9(a)
电路性能参数 通带增益
Aup
R4 R f R4 R1CB
图5.10 二阶带通滤波器
中心频率 通带宽度
f0
1
2
1 R2C 2
1 R1
1 R3
B
1 C
1 R1
2 R2
Rf R3 R4
选择性
Q 0
B
此电路的优点是改变Rf和R4的比例就可改变频宽而不影响中
心频率。
4、带阻滤波器（BEF）
如图5.11（a）所示，这种电路的性能和带通滤波器相反， 即在规定的频带内，信号不能通过（或受到很大衰减或抑 制），而在其余频率范围，信号则能顺利通过。
在双T网络后加一级同相比例运算电路就构成了基本的二阶 有源BEF。
电路性能参数 通带增益 中心频率
Aup
1
Rf R1
f0
1
2RC
带阻宽度 选择性
B 2 2 Aup fu
1
Q 2 2 Aup
三、实训仪器与设备
（１）双踪四迹示波器 YB4320
１台
（２）低频信号发生器 XD7S
１台
（３）双路稳压电源 WYK302B2
（1）粗测：输入Ui＝1V正弦波信号，在滤波器截止频率附近
改变输入信号频率，观察电路是否具备高通特性。 （2）测绘高通滤波器的幅频特性曲线，记入表5.5。
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2013年月日
注：本表由指导教师填写，经系主任审定后下发学生。
16周，毕业设计答辩。
五、主要参考文献资料
[1]谭博学，苗汇静.集成电路原理及应用[M].北京：电子工业出版社，2003.
[2]房小翠编.单片机实用系统设计技术.北京：国防工业出版社，1999.
[3]陈平，罗晶.现代检测技术[M].北京：电子工业出版社，2004.
[4]王福瑞编.单片机微机测控系统设计大全.北京：北京航空航天大学出版社，1998.
3.设计要求
（1）拟订设计方案。
（2）设计硬件电路。
（3）设计软件部分。
（4）画出电路图、方框图、程序流程图。
（5）做出实验电路板（选做）。
（6）写出毕业设计论文。
（7）制作毕业答辩用ppt。
二、主要设计内容
设计一个集成有源滤波器系统，该系统以单片机为控制核心，实现2阶、4阶、6阶的低通、高通、带通滤波功能，截止频率范围是100Hz～200kHz，并要求滤波器的通带、截止频率等参数可设置。该集成有源滤波器具有结构简单，成本低，用单片机控制操作，LCD显示，并具有实用价值。
三、主要设计技术指标与参数
主要技术指标如下：
1.放大器输入正弦信号电压振幅为10mV，电压增益为20dB，增益5dB步进可调，通频带为100Hz～100kHz，放大器输出电压无明显失真。
2.滤波器可设置为低通滤波器，其-3dB截止频率fc在1kHz～50kHz范围内可调，调节的频率步进为1kHz，2fc处放大器与滤波器的总电压增益不大于15dB。
四、分阶段指导性进度计划
1-2周，查资料，熟悉MCS-51单片机的有关知识，拟订设计方案。
3-4周，熟悉所用到的几种软件，写出开题报告，作开题报告。
5-6周，设计硬周，画电路图、方框图、程序流程图。
12-13周，进行综合调试。
14周，起草毕业论文。
15周，修改毕业论文，制作答辩使用ppt，准备毕业答辩。
3.滤波器可设置为高通滤波器，其-3dB截止频率fc在1kHz～50kHz范围内可调，调节的频率步进为1kHz，0.5fc处放大器与滤波器的总电压增益不大于15dB。
4.有设置参数显示功能。
5.放大器电压增益为40dB，输入信号电压振幅为10mV；增益10dB步进可调，电压增益误差不大于5%。
6.设计一个四阶椭圆型低通滤波器，带内起伏≤1dB，-3dB通带为50kHz，要求放大器与低通滤波器在200kHz处的总电压增益小于5dB，-3dB通带误差不大于5%。
毕业设计任务书（理工）
学院
电气与电子工程学院
学生姓名
林渠
专业
电子信息工程
班级
电信0901
学号
0911043009
指导教师
苗汇静
职称
副教授
课题名称
通用有源滤波器的设计
起止日期
自2013年3月4日起至2013年6月21日
一、课题来源、目的与要求
1.课题来源
本课题是联系生产实际的课题。
2.设计目的
（1）掌握集成有源滤波器的相关知识。
（2）掌握集成有源滤波器的设计方法。
（3）熟悉51系列单片机的基本结构与使用。
（4）掌握单片机主控程序的设计方法。
（5）通过毕业设计学会几种较常用的电子软件。
（6）训练自己用电子软件绘制电气图纸的能力。
（7）增强工程意识，提高综合分析实际问题和解决工程实际问题及从事科学研究的能力，培养自己刻苦钻研、勇于攻坚的精神和认真负责、实事求是的科学态度，为走上工作岗位打下基础。
[5]中国集成电路大全.北京：国防工业出版社，1985.
[6]《凌阳16位单片机应用基础》。
[7]集成有源滤波器方面的数目。
[8]集成电路应用方面的书目。
[9]集成电路手册方面的书目。
[10]电子软件方面的书目。
[11]电子元器件型号和参数方面的书目。
[12]网上资料。
指导教师（签字）：
2013年月日