二阶高通滤波器电路设计

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电子课程设计---二阶有源高通滤波器

电子课程设计---二阶有源高通滤波器

长沙学院电子技术课程设计说明书题目有源高通滤波器设计系(部) 电子信息与电气工程系专业(班级) 光电2班姓名学号2013041216指导教师起止日期2015.6.1-2015.6.5模拟电子技术课程设计任务书长沙学院课程设计鉴定表目录一、有源高通滤波器的广泛应用 (5)二、 LM741EN芯片引脚功能及其应用 (5)LM741芯片引脚和工作说明: (5)三、有源高通滤波电路介绍及其工作原理 (6)1.滤波电路 (6)2.集成运放电路和反馈电路 (6)3.二阶有源高通电路框架图: (7)四、有源高通滤波电路的设计 (8)(1)设计方案 (8)(2)元器件参数计算和选择(截止频率的选定) (8)(3)对设计的电路进行仿真调试 (9)①仿真电路 (9)②波特图幅频特性 (10)③波特图相频特性 (10)④输入波形与输出波形比较(红色为输入波形,蓝色为输出波形) (11)五、有源高通滤波电路的扩展和改良 (13)四阶有源高通滤波电路 (13)利用记录仪观察波形数据 (13)六、实训总结 (14)七、参考文献 (14)一、有源高通滤波器的广泛应用滤波器是减少或消除谐波对电力系统影响的电气部件,广泛应用于电力系统、通信发射机与接收机等电子设备中,它能减弱或消除谐波的危害,对无用信号尽可能大的衰减,让有用信号尽可能无衰减的通过,从而纠正信号波形畸变。

所以,无论信号的获取、传输,还是信号的处理和交换都离不开滤波技术。

在近代电信设备和各类控制系统中,滤波器应用极为广泛,尤其是有源高通滤波器。

它在通讯、声纳、测控、仪器仪表等领域中有着广泛的应用,有源高通滤波器的优劣直接决定产品的优劣。

所以研究滤波器,具有重大意义。

二、LM741EN芯片引脚功能及其应用LM741EN是一种应用非常广泛的通用型运算放大器。

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。

具有广泛的共同模式,差模信号范围和低失调电压调零能力与使用适当的电位。

6二阶无源高通滤波器[整理版]

6二阶无源高通滤波器[整理版]

二阶无源高通滤波器设计一:实验目的设计、焊接一个二阶高通滤波器,要求:截止频率为1KHz。

二:实验原理利用电容通高频阻低频的特性,使一定频率范围内的频率通过。

从而设计电路,使得高频率的波通过滤波器。

三:实验步骤1:设计电路,在仿真软件上进行仿真,在仿真电路图上使功能实现。

2:先定电容,挑选合适的电阻,测量电阻的真实值,再到仿真电路替换掉原来的电阻值,不断挑选电阻,找到最逼近实验结果的值3:根据仿真电路进行焊接,完成之后对电路进行功能检测,分别挑选频率为100hz、1khz、10khz的电源进行输入检测,观察输出的波形,并进行实验记录四:实验电路图1.1仿真电路设计图1.2电路波特图五:实验测量对于一阶无源RC滤波器电路,我们100hz,1khz,10khz三种不同正弦频率信号检测,其仿真与实测电路图如下:图1.3 f=100Hz 时正弦信号仿真波形图图1.4 f=100Hz 时正弦信号实测波形图表1 f=100Hz时实测结果与仿真数据对比表数据项目输入幅值/V 输出幅值/V 衰减/dB 相位差仿真电路169.706 9.967 24.622 0.614π实测电路0.460 0.036 22.129 0.500π分析:由图1.3的仿真波形与图1.4的实测电路波形和表1中的数据可知,输入频率为100Hz的正弦信号时,该信号不能够通过,输入输出波形间有较大相位差和较大衰减。

仿真和实测数据间存在误差,误差值较小,在允许范围内。

图1.5 f=1000Hz 时正弦信号仿真波形图图1.6 f=1kHz 时正弦信号实测波形图表2 f=1kHz 时实测结果与仿真数据对比表分析:由图1.5的仿真波形与图1.6的实测电路波形和表2中的数据可知,输入频率为1kHz 的正弦信号时,该信号能够通过,输入输出波形间有一定的相位差和衰减。

仿真和实测数据间存在误差,误差值较小,在允许范围内。

数据项目 输入幅值/V 输出幅值/V 衰减/dB 相位差 仿真电路 169.682 120.180 2.996 0.14π 实测电路0.4720.3323.0560.15π图1.7 f=10kHz 时正弦信号仿真波形图图1.8 f=10kHz 时正弦信号实测波形图表3 f=10kHz时实测结果与仿真数据对比表数据项目输入幅值/V 输出幅值/V 衰减/dB 相位差仿真电路168.920 168.752 0 0π实测电路0.472 0.460 0.224 0π分析:由图1.7的仿真波形与图1.8的实测电路波形和表3中的数据可知,输入频率为10kHz的正弦信号时,该信号能够通过,输入输出波形间有较小的相位差和较小衰减。

二阶高通滤波电路

二阶高通滤波电路

2011 ~2012学年第 2 学期《高频电子线路》课程设计报告题目:变容二极管直接调频电路的设计专业:电子信息工程班级:姓名:指导教师:电气工程系2012年12月17日1、任务书课题名称变容二极管直接调频电路的设计指导教师(职称)执行时间2012~2013学年第二学期第周学生姓名学号承担任务设计目的1.原理分析及电路图设计2.用相关仿真软件画出电路并对电路进行分析与测试设计要求(1)输入1KHz大小为200Mv的正弦电压(也可以用1KHz的方波);(2)主振频率为f0大于15MHz;(3)最大频偏△fm= 20KHz。

摘要调频电路具有抗干扰性能强、声音清晰等优点,获得了快速的发展。

主要应用于调频广播、广播电视、通信及遥控。

调频电台的频带通常大约是200~250kHz,其频带宽度是调幅电台的数十倍,便于传送高保真立体声信号。

由于调幅波受到频带宽度的限制,在接收机中存在着通带宽度与干扰的矛盾,因此音频信号的频率局限于30~8000Hz的范围内。

在调频时,可以将音频信号的频率范围扩大至30~15000Hz,使音频信号的频谱分量更为丰富,声音质量大为提高。

变容二极管调频电路是一种常用的直接调频电路,广泛应用于移动通信和自动频率微调系统。

其优点是工作频率高,固有损耗小且线路简单,能获得较大的频偏,其缺点是中心频率稳定度较低。

较之中频调制和倍频方法,这种方法的电路简单、性能良好、副波少、维修方便,是一种较先进的频率调制方案。

本课题载波由LC电容反馈三端振荡器组成主振回路,振荡频率有电路电感和电容决定,当受调制信号控制的变容二极管接入载波振荡器的振荡回路,则振荡频率受调制信号的控制,从而实现调频。

关键字:变容二极管;直接调频;LC振荡电路。

目录第一章设计思路 (1)第二章滤波电路的基本理论 (2)2.1滤波电路的定义 (2)2.2滤波电路的工作原理 (2)2.3滤波电路的种类 (2)2.4滤波电路的主要参数 (3)2.5无源滤波电路和有源滤波电路 (3)2.5.1无源滤波电路 (3)2.5.2 有源滤波电路 (4)2.5.3无源滤波器与有源滤波器的比较 (4)第三章高通滤波电路模块的设计 (6)3.1高通滤波电路与低通滤波电路的联系 (6)3.2压控电压源高通滤波电路 (6)3.3无限增益多路反馈高通滤波电路 (7)第四章二阶高通滤波器电路仿真及系统误差分析 (9)4.1压控电压源二阶高通滤波电路 (9)4.2无限增益多路反馈二阶高通滤波电路 (11)4.3 误差分析 (14)结论 (15)附录一LM324引脚图(管脚图) (16)附录二参考文献 (17)第一章设计思路本设计要求分别用压控电压源和无限增益多路反馈两种方法设计一个二阶高通滤波电路并使其增益u A=5,截止频率c f=100Hz。

阶高通滤波器的设计

阶高通滤波器的设计

模拟电路课程设计报告设计课题:二阶高通滤波器的设计专业班级:电信本学生姓名:学号:69指导教师:设计时间: 1月 3日题目:二阶高通滤波器的设计一、设计任务与要求① 分别用压控电压源和无限增益多路反馈二种方法设计电路;② 截止频率f c =200Hz ; ③ 增益A V =2;④ 用桥式整流电容滤波集成稳压块电路设计电路所需的正负直流电源(±12V )。

二、方案设计与论证二阶高通滤波器是容许高频信号通过、但减弱(或减少)频率低于截止频率信号通过的滤波器。

高通滤波器有综合滤波功能,它可以滤掉若干次高次谐波,并可减少滤波回路数。

对于不同滤波器而言,每个频率的信号的减弱程度不同。

其在音频应用中也使用低音消除滤波器或者噪声滤波器。

本设计为分别使用压控电压源和无限增益多路反馈两种方法设计二阶高通滤波器。

二者电路都是基于芯片ua741设计而成。

将信号源接入电路板后,调整函数信号发生器的频率,通过观察示波器可以看到信号放大了2倍。

现在工厂对于谐波的治理,应用最多的仍然是高压无源滤波器,高压无源滤波器有多种接线方式,其中单调谐滤波器及二阶高通滤波器使用最为广泛,无源滤波器具有结构简单、设备投资较少、运行可靠性较高、运行费用较低等优点,2.1设计一、用压控电压源设计二阶高通滤波电路与LPF 有对偶性,将LPF 的电阻和电容互换,就可得一阶HPF 、简单二阶HPF 、压控电压源二阶HPF 电路采用压控电压源二阶高通滤波电路。

电路如图2-1所示,参数计算为: 通带增益: 341R R Aup += Aup 表示二阶高通滤波器的通带电压放大倍数截止频率:RCf π210=品质因数:Av=1+R2/R1 232121C C R R fc π=2.2设计二、用无限增益多路反馈设计高通滤波电路。

其中: ss cL ω=,通带增益: 31C C A uo -= 截止频率: 232121C C R R fc π=品质因数:2321)321(R C C R C C C Q ++=31C C A uo -= , 232121C C R R fc π=up31A Q -=三、单元电路设计与参数计算3.1方案一:压控电压源二阶高通滤波电路Av=1+R2/R1=2 , 232121C C R R fc π==200令R1=10k ,则R2=10k又fc=200hz , 得出:C2=C3=0.47uf ;另取R=R4//R5=R3//R6=2//10=1.69K3.2方案二、用无限增益多路反馈设计高通滤波电路31C C A uo -= , 232121C C R R fc π= 设C1=0.22uf , 则C2=0.47uf又f=200hz 得出 :R1=3K,R2=20.0K至此得出了两种方案的参数,连接电路好即可.四、总原理图及元器件清单1.总原理图2.元件清单 直流源元件序号(名称) 型号 主要参数数量备注 变压器输入220V 、输出15V ,P=20W1个 带插头D 1——D 4 (二极管) 1N4007 各1个 保险管 Ip=0.5A 1个 电解电容C 1、2 3300uf/25V 2个 电解电容C 5、6220uf 2个 瓷介电容C 3、4、7、8 0、22uf 4个 集成块UA7411个方案一五、安装与调试1.焊接工具:电烙铁在已做好的电路板上涂一层助焊剂,对照原理图将元件安装在电路板上,检查元件位置是否正确。

二阶高通滤波器

二阶高通滤波器

高通滤波器的设计专 业: 应用电子技术班 级: 2010级 (1)班学 号: 201030210105姓 名: 焦义强指导老师: 黄磊目录前言....................................................................................................................... - 3 -第一章设计任务 ............................................................................................... - 4 -1.1 设计任务及要求......................................................................................... - 4 -1.2 设计目的..................................................................................................... - 4 -第二章滤波器的基本理论............................................................................. - 4 -2.1滤波器的有关参数...................................................................................... - 4 -2.2有源滤波和无源滤波.................................................................................. - 6 -2.3高通滤波器.................................................................................................. - 7 -第三章滤波系统中二阶高通滤波器设计 .............................................. - 7 -3.1压控电压源二阶高通滤波电路.................................................................. - 7 -3.2所需软件前面板(软面板)...................................................................... - 9 -3.3 所需电子元件............................................................................................. - 9 -3.4 电路连线图............................................................................................... - 10 -第四章二阶高通滤波电路的测试............................................................. - 11 -4.1 运放电路波形的输入与输出 .................................................................. - 11 -4.2 二阶高通运放的频率特性测试............................................................... - 12 -第五章结论 .................................................................................................... - 14 -5.1对本设计优缺点的分析............................................................................ - 14 -5.2结论与心得................................................................................................ - 14 -附录一 A741/LM741型运算放大器的资料 ............................................. - 15 -附录二参考文献 ............................................................................................. - 16 -前言滤波器可广义地理解为一个信号选择系统。

二阶高通滤波器的设计

二阶高通滤波器的设计

二阶高通滤波器的设计二阶高通滤波器是一种常用的滤波器,可以去除信号中低频成分,保留高频成分。

设计一个高通滤波器,主要需要确定滤波器的截止频率和滤波器的类型。

在设计过程中,可以使用滤波器的电路图进行分析和计算,并使用软件工具进行模拟和验证。

一、滤波器的类型常见的二阶高通滤波器类型有Butterworth滤波器、Chebyshev滤波器和Bessel滤波器等。

每种滤波器都有不同的特点和应用。

在选择滤波器类型时,需要根据具体的需求和性能要求进行权衡和选择。

二、滤波器的截止频率滤波器的截止频率是指滤波器开始对信号进行滤波的频率。

在设计二阶高通滤波器时,可以根据具体的需求和信号特性来确定截止频率。

截止频率的选择通常涉及信号频谱分析和滤波器性能评估。

三、滤波器电路设计在设计滤波器电路时,可以选择多种电路结构,常见的有Sallen-Key电路、多项式电路、双有源RC电路等。

这些电路有不同的特点和性能,在设计时需要根据滤波器类型和截止频率进行选择。

四、滤波器参数计算在确定滤波器电路结构后,需要计算电路中各个元器件的数值,包括电容、电阻和放大器增益等。

可以使用传统的电路分析方法,如Kirchhoff电流和电压法进行计算。

也可以使用现代的电路仿真软件进行模拟和参数优化。

五、滤波器性能评估完成滤波器的设计和电路计算后,需要对设计的滤波器进行性能评估。

可以使用电路仿真软件进行波形分析和频谱分析,以验证滤波器的设计是否满足要求。

还可以进行实际电路实现和实测,对滤波器的性能进行验证。

六、设计优化及改进通过性能评估,如果发现滤波器的性能不理想,可以对设计进行优化和改进。

可以尝试调整滤波器电路中的元器件数值,或选择其他适合的滤波器类型和结构。

优化设计可以根据具体的需求和应用场景来进行。

总结:设计二阶高通滤波器需要确定滤波器的类型和截止频率,选择合适的电路结构,进行电路参数计算和性能评估,并进行优化和改进。

设计过程可以通过传统的电路分析方法和现代的电路仿真软件来完成。

模电课程设计二阶有源带通滤波器

模电课程设计二阶有源带通滤波器

课程设计任务书学生姓名:XXX 专业班级:电信XX指导教师:曾刚工作单位:信息工程学院题目: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。

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)简介 (1)工作原理 (1)二阶有源滤波器设计方案 (2)1.3.1原理图 (2)1.3.2低通滤波电路 (2)1.3.3高通滤波电路 (3)1.3.4原件参数选取 (4)2 二阶有源滤波器实际仿真与测试 (5)3 误差分析 (7)元器件误差 (7)运放的性能 (7)仪器误差 (7)直流稳压电源供电误差 (7)4 直流稳压电源设计 (8)5 心得体会 (9)参考文献 (10)致谢 (11)摘要在《模拟电子技术基础》的学习基础上,针对课设要求,设计有源带通滤波器,计算出符合条件要求的原件参数,通过Multisim仿真和焊接完电路后的实际测量数据,验证参数的取值。

关键词:有源带通滤波器参数Multisim仿真1 有源带通滤波器理论设计简介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,与带阻滤波器的概念相对。

一个模拟带通滤波器的例子是电阻-电感-电容电路(RLC circuit)。

这些滤波器也可以用低通滤波器同高通滤波器组合来产生.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。

二阶高通滤波器(共7张PPT)

二阶高通滤波器(共7张PPT)

设图3.4.1中,Y1=SC1, Y2=R1, Y3=0, Y4= SC2,Y5=R2,将它们代入式〔3.4.5〕,可得到二阶 压控电压源高通滤波器的传递函数如下:
A (S ) U U O i((S S ))S 2S R 1 C 1 〔 R 31 R C .1 5R 22 . C 1A R 1 〕C U 2 C 2 s 2 2 F (1 A U)F R 1 R 2 1 C 1 C 2

AO
AUF1
Rb Ra
n
1 R1R2C1C2
Q
R1R2C1C2
C1R1C2R1R2C2(1AUF )
式 其那( 中么3ω有.n5为A.2(S特))征为U U 角二((频阶sS))率高通,S 滤而波A QQ则S器S称传为递等函效数品的质典(因型3数.5表。.2达)式。 一利22启1其55一512225〔1251启2(5〔(22一1二 〕 〕 〕中 二 〕 中 〕 中 〕 二一一一一一一一一个用动中个3动333个阶,,, ,阶,.,,,.,..阶阶阶阶阶阶阶阶阶二 A仿 ω二 仿 二有可可可 Y有可Y可Y可有Cn有 有有有有有有有阶真阶真阶111为源得得得 源得得得源A===源 源源源源源源源压,压,压n特高到到到 高到到到高SSS低 低低低低低低低a控点控点控征lCCC通二二二 通二二二通y通 通通通通通通通电击电击电s111角滤阶阶阶 滤阶阶阶滤i,,,s滤 滤滤滤滤滤滤滤压波压波压〔频波压压压 波压压压波波 波波波波波波波YYY源特源特源交率器控控控 器控控控器222器 器器器器器器器高图高图高===流,特 电 电 电特 电 电 电 特的 的的的的的的的通仪通仪通RRR分而性压压压 性压压压性AAAAAAAA111滤,滤,滤析Q,,,CCCCCCCC源源源 分源源源波可波可波则〕AAAAAAAA高高高 析高高高YYY器以器以器nnnnnnnn称可333通通通 通通通aaaaaaaa===电看电看电为llllllll以yyyyyyyy滤滤滤 滤滤滤000ssssssss路见路见路等分iiiiiiii,,,波波波 波波波ssssssss如二如二如效〔 〔〔〔〔〔〔〔析器器器 器器器YYY图阶图阶图品交 交交交交交交交二444的的的 的的的===压压333质流 流流流流流流流阶传传传 传传传... SSS控控因分 分分分分分分分压递递递 递递递CCCO 电电数析 析析析析析析析控i222函函函 函函函,,,压压。〕 〕〕〕〕〕〕〕电数数数 数数数YYY源源分 分分分分分分分压如如如 如如如555高高===析 析析析析析析析源下下下 下下下通通RRR步 步步步步步步步高::::::222滤滤骤 骤骤骤骤骤骤骤通,,,波波。 。。。。。。。滤将将将器器2波它它它的的器们们们幅幅电代代代频频路入入入O 特特n的式式式性性频〔〔〔如如2率333...图图特33性.. 如n2图3.
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课程设计任务书学生姓名: ____ __ 专业班级:电信班指导老师:_ __ 工作单位:信息工程学院课程设计名称:Protel应用课程设计课程设计题目:PROTEL应用实践课程设计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)课程设计时间:1周;2)课程设计内容:根据指导老师给定的18套题目,按规定选择其中1套完成;设计任务:二阶高通滤波器设计要求:1)熟悉PROTELDXP2004软件及其应用环境,在电脑上安装该软件;2)完成电路图设计;3)完成电路的仿真;4)完成网表的打印;5)完成自动布线印制版图;6)对自动布线的结果进行手动布线;7)打印元器件清单;8)撰写课程设计说明书。

(打印稿)指导老师签名:年月日系主任(或指导老师签名): 年月日目录1 protel简介 (1)1.1 Protel2004简介 (1)1.1.1 Protel DXP 2004 概述 (1)1.1.2 Protel DXP 2004的特点 (1)1.2 DXP 2004与SE99区别 (1)2 Protel电路设计 (2)2.1 Protel电路设计步骤 (2)2.2 原理图设计 (3)2.2.1 加载元件库 (3)2.2.2 放置元件 (3)2.2.3 输出网络报表 (4)2.2.4 输出元件清单 (4)2.3 电路仿真 (5)2.3.1 添加仿真信号源元件库 (5)2.3.2 添加仿真信号源 (5)2.3.3 仿真 (6)2.4 PCB设计 (7)2.4.1 绘制电路板电气边界 (7)2.4.2 导入元器件 (7)2.4.3 排列元器件 (7)2.4.4 布线 (7)参考文献 (9)附件 (10)1 protel简介1.1 Protel2004简介1.1.1 Protel DXP 2004 概述DXP 2004是一种EDA(Electronic Design Automation,电子设计自动化)设计软件,主要用于电路的设计、仿真及印刷电路板(PCB)的制作。

它还提供超高速集成电路硬件描述语言的设计工具(VHDL)。

1.1.2 Protel DXP 2004的特点(1)集成式的元件与元件库。

在Protel DXP 2004软件中,采用了集成式的元件。

一个元件包括了元件符号、元件封装、SPICE元件模型(仿真时用)、SI元件模型(电路板信号分析时用)等。

(2)复和式设计。

Protel DXP 2004提供复合式设计,类似于重复阶层式电路设计。

只要设计了其中一部分电路图,即可多层次使用该电路图,就像有多个电路图一样。

这个功能也支持印刷电路板的设计。

(3)超强的比较功能。

Protel DXP 2004新增了超强的比较功能,能对两个相同格式的工程文件进行比较,以得到其版本的差异性;也可以对不同格式的工程文件进行比较。

(4)直接在电路板里分析。

在Protel DXP 2004中,设计者可直接在PCB编辑器中进行信号分析。

1.2 DXP 2004与SE99区别(1)DXP的功能更强大.(2)DXP的操作尤其快捷键更接近于windows的基本操作,比如复制为ctrl+c,粘贴ctel+v,删除不在是trl+delete而是直接用delete.更方便的是dxp 中有一个图章可以像photshop中一样方便的复制.(3)DXP中的原理图元件库元件直接把他相对应的封装带上去了.不用在去设置封装,当然自己设计的元件库就也要把封装添加上.(4)DXP设计东西是不在是先建立一个数据库,而是可以单独创建一个文件,想让原理图和PCB相关联就必须建立一个PCB项目工程.(5)DXP的PCB设计中,由原理图转换成PCB后不用再添加电源和地的输入焊接焊盘,软件会直接添加.(6)99SE体积只有几十M,而DXP有600多M。

这个首先要肯定一点就是多出来的东西不是白多的首先是DXP能够用来设计CPLD,FPGA等,而99SE是不行的。

然后在界面上DXP比99SE要友好得多,初学者用DXP要比用99SE上手容易得多。

再次,时代在进步,用功能强大的DXP的用户越来越多,你在网上下载的很多SCHDOC文件和PCBDOC文件是99SE打不开的.2 Protel电路设计2.1 Protel电路设计步骤(1)新建原理图文件。

首先确定所要设计电路的具体实现方式,然后在集成开发环境中新建原理图设计文件,并进行原理图设计。

(2)设置原理图的工作环境。

主要根据所设计电路的复杂程度,确定图纸的大小,以及网络、光标及系统参数的设置。

(3)放置元器件。

主要从元件库中选取所需要的元器件,放置在图纸中,并进行合理的布局,然后根据需要修改元器件的名称、封装等。

(4)布线。

根据实际电路,将图纸中元器件的引脚用具有电气意义的导线连接起来,构成一张完整的电路原理图。

(5)生成网络表。

原理图布线完成后,为了进行后续设计,这里需要生成一个网络表文件。

网络表文件时是联系电路原理图和PCB图的主要文件。

(6)原理图电气规则检查。

对于建立的原理图文件,Protel 2004提供了原理图电气规则检查功能,我们可以根据错误检查报告信息来修改原理图。

(7)输出报表。

它提供了各种报表工具,可以生成网络表,元件清单等,还可以进行原理图的输出及打印等操作。

2.2 原理图设计2.2.1 加载元件库软安装完成后,可用元件库只有Miscellaneous connectors.IntLib,和Miscellaneous Devices.IntLib和一些FPGA相关的元件库,可以通过操作把一些集成元件库加到元件可列表中。

2.2.2 放置元件(1)选取元件先从元件库中把各个元件找到,放在设计图纸中。

先找到电阻,在Miscellaneous connectors.IntLib库中找到Res1,然后用鼠标点元件外栏上边的Place按键,即可将元件移入当前工作区。

按同样操作移入4个电阻。

按同样的方法找到2个电容和1运算放大器。

在放置元件时,按Tab键,弹出“元件属性对话框,也可在以放置的元件上双击打开属性“对话框”。

(2)摆放元件移动元件:用鼠标左键点中元件,并按住不放,然后移动元件。

元件的旋转:就是改变元件的方向。

用鼠标点中元件后,按住不放此时可用功能键实现元件的旋转。

SPACE键:让元件90度旋转。

X键:是元件左右对调,即是以自光标为轴水平对调。

Y键:是元件上下对调,即是以自光标为轴垂直对调。

(3)元件连线启动放置导线命令后,光标变成十字状,将它移到放置的起点位置,单击或按Enter键确定第一个端点,移到终点,单击或按Enter键即可确定导线的第二个端点。

每次转折都要单击或按Enter键。

软件提供四种导线模式,即是90°、45°、任意角度及自动布线模式。

在画导线过程中按住Shift键+空格键可以切换到各种模式。

完成导线布置后单击右键或按Esc键,即可退出画导线状态。

(4)放置电源端口启动放置电源端口命令后,即可放置并设置电源端口属性。

结果如图:图1.二阶高通滤波器原理图2.2.3 输出网络报表执行Design Netlist Protel命令生成网络报表。

(打印附于最后)2.2.4 输出元件清单执行Reports Bill of Materials在弹出对话框中单击Export输出元件清单。

2.3 电路仿真2.3.1 添加仿真信号源元件库在原理图编辑面板中的“Libraries”面板中,单机“Libraries”,弹出加载元件库(Add Remove Libraries)对话框。

单击Add Libraries....弹出Open对话窗执行Libraries Simulation Simulation Source.IntLib命令,单击Open,返回Add Remove Libraries对话框,单击Close,完成对仿真信号元件库的添加。

2.3.2 添加仿真信号源在Libraries中选择Simulation Source.IntLib库,在其中选择信号源。

本次设计计划使用交流小信号分析,选用分段现行电压源(VPWL)。

利用仿真元快速选择工具为运算放大器加上工作电压。

在信号源输入端及运放输出端分别加入网络节int和out,得到如下电路:图2.二阶高通滤波器仿真原理图2.3.3 仿真执行Design Simulate Mixed Sim命令,弹出Analyses Setup对话框。

在Analyses/Options对话框中勾选AC Small Signal Analysis,选中AC Small Signal Analysis在右侧栏中将start frequency与stop frequency分别设置为1.000与120.0K;在Sheet to Netlist列表中选择Active project;将Available Signal中的int与out 导入Active Signal中,单击OK,得到如下图3.仿真输出曲线2.4 PCB设计2.4.1 绘制电路板电气边界在PCB设计工作区的下面,单击“Keep-out Layer”,进入布线层。

选择“放置”→“直线”命令,在适当的位置做起始点,最后单击左键结束,然后以同样的方法绘制整个电路板的边界。

2.4.2 导入元器件自动更新生成的PCB设计文档中,执行Design Import changes from....命令将元件导入PCB图中。

2.4.3 排列元器件单击需要移动的元件,然后单击工具栏中的“+”按钮,再选中该元件即可将它移到合适的位置。

按照以上的步骤逐一移动各个元件,最后得到元件的布局。

2.4.4 布线(1)自动布线:执行Auto Route All命令,弹出Situs Routing Strategies对话框,单击Route All。

得到下图1:(2)手动修改:在Top layer和Bottom layer利用导线绘制工具进行修改,得到下图2:图4.自动布线结果图5.手动修改结果参考文献1.《Protel DXP电路设计与制版》主编:王浩全2.《PCB电流与信号完整性设计》作者:道格拉斯·布鲁克斯3.《高质量PCB设计》作者:陆敏技附件原件报表:打印网表:[5Vneg VSRC][5Vpos VSRC][100KHz VSIN][AR1H-08AOp Amp][C7RAD-0.3 Cap][C8RAD-0.3 Cap][R1AXIAL-0.3 Res1][R2AXIAL-0.3 Res1][R3AXIAL-0.3 Res1]( OUTPUT AR1-2AR1-6R1-1R2-1)(NetAR1_3 AR1-3C8-2R3-2)(NetC7_2 C7-2C8-1R2-2)(IN100KHz-1 C7-1)(GND5Vneg-2 5Vpos-2 100KHz-2 R1-2R3-1)(-55Vneg-1 AR1-4)(+55Vpos-1 AR1-7)。

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