目录。摘要2第一章绪论3
第二章电路设计4
2.1 电路总体设计思路4
2.2 设计一：用压控电压源设计二阶高通滤波电路4
2.2.1 电路设计4
2.2.2 参数选择5
2.3 设计二：无限增益多路反馈高通滤波电路5
2.3.1 电路设计5
2.3.2 参数选择6
第三章电路**与分析7
3.1 multisim10介绍7
3.2 压控电压源二阶高通滤波器的**7
3.3 无限增益多路反馈设计高通滤波器8
3.4 方案论证对比9
3.5 误差分析9
第四章总结10
第五章参考文献11
摘要。滤波器技术是现代技术中不可缺少的部分。滤波器已大量渗入现代技术中。
很难想象一个稍微复杂的电子设备不使用这样或那样的滤波器。在现代通信和信号处理方面，**，电报，电视，无线电等只不过是以滤波器作为它们的重要部件的一些例子而已。
而本次我们的实验设计是关于二阶高通滤波器的设计。
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μa741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。
关键字：高通滤波器、二阶、有源；
滤波器是用来筛选信号的 ，它可以设定一定的门限值 。比如高通滤波器，它的作用就是把低于设定值的信号虑掉 ，只让比设定值频率高的信号才可以通过 ，低通滤波器的原理与高通类似 。用处非常大，它可以处理信号，虑去无用的干扰信号，使信号满足自己的需要。
目前，滤波器被广泛地用在通信、广播、雷达以及许多仪器和设备中。滤波器的应用频率范围极宽，有适用于低到零点几赫的滤波器，也有高到微波波段的滤波器。根据滤波频率的中心频率和其他要求的不同，滤波器中采用各种谐振元件，电感、电容是最常用的谐振元件。
随着电子技术的发展，许多电路和系统都要区分不同频率的信号，从而使滤波器的设计理论日趋完善。滤波器的种类很多，分类方法也不同。1.
从功能上分；低、带、高、带阻。2.从实现方法上分：
fir、iir3.从设计方法上来分：chebyshev(切比雪夫）,butterworth（巴特沃斯）4.
从处理信号分：经典滤波器、现代滤波器。
2.1 电路总体设计思路。
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。在实验开始之前，我们这一小组首先就对如何设计该实验展开了一番讨论，最后我们综合分析了各个人对于实验的设计的建议之后，设计出了两套可行性较高的方案。
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μa741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。
2.2 设计一：用压控电压源设计二阶高通滤波电路。
2.2.1 电路设计。
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。由直流电源供给（±12v）
电路如图2-1所示，其传输函数为：
归一化的传输函数：
其中：，q为品质因数。
通带增益： 其中aup表示二阶高通滤波器的通带电压放大倍数。
截止频率：品质因数：
图2.2.1.1 压控电压源二阶高通滤波电路。
2.2.2 参数选择。
5 =100hz
令=1kk解得 =4k k =16k k
c=0.1 uf
2.3 设计二：无限增益多路反馈高通滤波电路。
2.3.1 电路设计。
采用无限增益多路反馈高通滤波电路，由直流电源供给（±12v）。
归一化的传输函数：
其中：， 通带增益：
截止频率：
品质因数：
图2.3.1.1 无限增益多路负反馈二阶高通滤波器。
2.3.2 参数选择。
5 =100hz
令r1=1k
解得 =0.05μf =0.01μf
=1.2 k
3.1 multisim10介绍。
multisim是美国国家仪器（ni）****推出的以windows为基础的**工具，适用于板级的模拟/数字电路板的设计工作。它包含了电路原理图的图形输入、电路硬件描述语言输入方式，具有丰富的**分析能力。
3.2 压控电压源二阶高通滤波器的**。
图3.2.1 压控电压源二阶高通滤波器**电路图。
图3.2.2 压控电压源二阶高通滤波器**波形。
表3.2.1压控电压源二阶高通滤波器的数据。
压控电压源二阶特点是：运算放大器为同相接法，滤波器的输入阻抗很高，输出阻抗很低，滤波器相当于一个电压源。其优点是：电路性能稳定，增益容易调节。
3.3 无限增益多路反馈设计高通滤波器。
图3.3.1 无限增益多路反馈设计高通滤波器**电路。
图3.3.2 无限增益多路反馈设计高通滤波器**波形。
表3.3.1无限增益多路反馈二阶高通滤波器数据。
无限增益多路负反馈二阶滤波电路的特点是：
运算放大器为反相接法，由于放大器的开环增益无限大，反相输入端可视为虚地，输出端通过电容和电阻形成两条反馈支路。其优点是：输出电压与输入电压的相位相反，元件较少，但增益调节不方便。
3.4 方案论证对比。
本实验采用两种方法来设计有源二阶高通滤波器。一种是由简单的二阶高通滤波器，将其接地的电容c1端接到集成运放的输出端构成压控电压源二阶高通滤波器电路；另一种是通过rf改变简单的二阶高通滤波器的连接，改善f0附近的频率特性，就构成了无线增益多路反馈滤波器电路。两种方案相比较，第一种方案较第二种方案更为容易，参数设计比较简单，实验操作性比较强，在元器件准备方面也较为容易。
而第二种方案相比之下相对困难，其电阻与电容之间调试相对较难，原件在市场较难买到，只能采用电位器来调试。
3.5 误差分析。
1、输入信号不稳定会导致实验误差。
2、由桥式整流电容滤波集成稳压块电路设计电路提供所需的正负直流电不是很准，没有标准的正负12伏特，导致实验误差。
3、在参数设计时也会引入误差。
4、在计算过程中会引入计算误差。
通过本次课程设计，我们充分的了解了滤波器的工作原理和应用范围，对滤波器的基本概念了如指掌。
我们的设计虽然不是很专业，很高端，但是是我们小组共同努力的成果，我们一起讨论，一起查资料，培养了我们的自学能力和动手能力，做到了理论与实践相结合，并且从被动接受知识转化为主动寻求知识，这是学习方法上的一个很大的突破。本次试验中的一些小误差，小错误，我们都及时的发现，并寻找方法去解决，培养了我们解决问题的能力，并且对我们综合能力的培养与提高有很大的帮助，同时让我们对以前学习的专业知识不理解的和掌握不牢固的地方都记忆不得完善了。
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