语音滤波器设计-原创

湖南工学院课程设计说明书

课题名称：语音滤波器设计

专业名称：自动化

学生班级：090 班

学生姓名：曾

学生学号：

指导老师：***

设计任务

（一）设计目的

1、学习有源滤波电路的设计方法；

2、掌握二阶RC 有源滤波器性能参数的测试技术。

（二）设计要求和技术指标

1、技术指标：

截止频率Hz f H 2000=，Hz f L 200=，4=V A ，阻带衰减速率为倍频10/40dB -

2、设计要求

（1） 设计一个能满足要求的二阶有源滤波电路；

（2） 要求绘出原理图，并用Protel 画出印制板图；

（3） 根据设计要求和技术指标设计好电路，选好元件及参数；

（4） 在万能板或面包板或PCB 板上安装好电路并调试；

（5） 测量滤波器的性能参数：截止频率、带内增益V A 和阻带衰减速率；

（6） 用EWB 对电路仿真，并打印出幅频特性和相频特性曲线；

（7） 拟定测试方案和设计步骤；

（8） 写出设计性报告。

（三）设计提示

1、电路可采用一级二阶低通与一级二阶高通滤波电路级联；

2、电路根据二阶滤波器（巴特沃斯响应）设计表设计，采用压控电压源电路；

3、在测试过程中，若某项指标偏差较大，则应根据设计表调整修改相应元件的值。

4、设计用仪器设备

（1）数字电压表

（2）面包板或万能板

（3）智能电工实验台

5、参考书：

《电子线路设计·实验·测试》华中科技大学出版社

6、设计用主要器件

741两块或747、电阻电容若干

（四）设计报告要求

1、选定设计方案；

2、拟出设计步骤，画出电路，分析并计算主要元件参数值；

3、列出测试数据表格。

（五）设计总结

1、总结有源滤波器的设计方法和运用到的主要知识点；

2、总结有源滤波器性能参数的测试方法。

目录

第1章绪论................................................... - 1 -

1.1滤波器简介.............................................. - 1 -

1.2 本人工作............................................... - 2 - 第2章滤波器的传输函数与性能参数 ............................. - 3 - 2．1 滤波器的传输性能参数 .................................. - 3 -

2.2滤波器的设计方案选择.................................... - 5 -

2.3 原理电路参数计算 ....................................... - 7 -

2.3.1对低通部分.......................................... - 7 -

2.3.2对高通部分.......................................... - 9 -

2.4原理电路设计选择....................................... - 11 - 第3章 NI MULTISIM仿真....................................... - 12 -

3.1 NI Multisim软件简介................................... - 12 -

3.2 NIMultisim仿真参数测试................................ - 12 -

3．3 测量数据及分析 ....................................... - 14 - 第4章结束语................................................ - 15 - 第5章参考文献.............................................. - 17 - 附录A 电路原理图............................................. - 18 - 附录B 设计元件及工具清单..................................... - 19 -

第1章绪论

1.1滤波器简介

凡是有能力进行信号处理的装置都可以称为滤波器。在近代电信设备和各类控制系统中，滤波器应用极为广泛；在所有的电子部件中，使用最多，技术最为复杂的要算滤波器了。滤波器的优劣直接决定产品的优劣，所以，对滤波器的研究和生产历来为各国所重视。

1917年美国和德国科学家分别发明了LC滤波器，次年导致了美国第一个多路复用系统的出现。20世纪50年代无源滤波器日趋成熟。自60年代起由于计算机技术、集成工艺和材料工业的发展，滤波器发展上了一个新台阶，并且朝着低功耗、高精度、小体积、多功能、稳定可靠和价廉方向努力，其中小体积、多功能、高精度、稳定可靠成为70年代以后的主攻方向。导致RC有源滤波器、数字滤波器、开关电容滤波器和电荷转移器等各种滤波器的飞速发展，到70年代后期，上述几种滤波器的单片集成已被研制出来并得到应用。80年代，致力于各类新型滤波器的研究，努力提高性能并逐渐扩大应用范围。90年代至现在主要致力于把各类滤波器应用于各类产品的开发和研制。当然，对滤波器本身的研究仍在不断进行。

我国广泛使用滤波器是50年代后期的事，当时主要用于话路滤波和报路滤波。经过半个世纪的发展，我国滤波器在研制、生产和应用等方面已纳入国际发展步伐，但由于缺少专门研制机构，集成工艺和材料工业跟不上来，使得我国许多新型滤波器的研制应用与国际发展有一段距离。

在无线电通信、非电量及微弱信号检测、电视接收机、自动控制等电路中，所能接收到的信号通常都是很微弱的，且其中还湿杂有无用或有害的信号，这对电路的正常工作将会造成影响。为了消除这种影响，就需要用滤波器，便有用信号频率能比较顺利地通过，而将无用及有害的信号滤掉，或让它们受到较大的衰减。用电感器和电容器所组成的滤波器属无源滤波器，具有成本低、电路简单的特点。按工作频率的范围，可分为低通滤波器、高通滤波器及带通滤波器。低通滤波器只有低频信号能通过而高频信号不能通过;高通滤波器只有高频信号能通