带通滤波器实验报告.docVIP

《 带通滤波器设计制作 》实验报告 姓名 沙超奇 院系 通信信号学院 班级 高铁信号控制1201 编号 52a沙超奇 学号 12133110132 指导老师 袁老师 实验地点 信息中心A106 实验时间 2013年6 月 8 日 星期六 一、实验目的： 设计并制作一个低通滤波器和一个高通滤波器，要求。1．基本要求 （1）设计20Hz高通滤波器，增益0dB，允许通带波动3dB，阻带频率10Hz，阻带衰减≥6dB；测试输入正弦信号电压有效值为100mV；输出噪声电压有效值尽可能小。 （2）设计10kHz低通滤波器，增益0dB，允许通带波动3dB，阻带频率20kHz Hz，阻带衰减≥12dB；测试输入正弦信号电压有效值为100mV；输出噪声电压有效值尽可能小。 2. 发挥部分 （1）滤波通频带为20Hz～10kHz（1dB带宽），中心频率5kHz。 （2）在满足通频带为20Hz～10kHz的前提下,尽可能降低输入信号幅度。 （3）设计一个带阻滤波器，阻带频率范围为40～60Hz。在50Hz频率点输出功率衰减≥6dB。 （4）其他。 三、实验内容： 1：使用 FilterPro 滤波器设计软件分别设计高通滤波器、低通滤波器。 2：使用Multism 仿软件对上述设计报告的滤波电路进行仿真。 3：使用Protel 99 se 软件设计印制电路板。 4：领取材料，并焊接调试。 5：记录实验数据并分析，写实验报告。 一：使用 FilterPro 滤波器设计软件分别设计高通滤波器、低通滤波器。 1：低通滤波器 2：高通滤波 二：使用Multism 仿软件对上述设计报告的滤波电路进行仿真。 1，低通滤波器 2：高通滤波 三：制作及调试 1：实验器材 稳压源 ，信号发生器，数字示波器，交流毫伏表，焊接工具及焊接元器件等。 2：实验数据记录（输入电压恒为100mV） 频率/Hz 输出/mV 频率/Hz 输出/mV 频率/Hz 输出/mV 频率/Hz 输出/mV 1 0 175 70 1950 102 22220 16 2 0 190 76 2435 105 23920 14 12 0 205 80 3150 105 25714 12 20 0.1 220 84 4900 105 28140 10 30 0.5 245 88 5730 100 30680 8 40 2 280 92 5800 100 35800 6 50 4 350 96 7120 95 42400 4 55 6.5 400 98 7650 90 60100 2 60 6 450 99 8320 85 70000 1 65 8 500 99 8900 80 80000 0.8 70 12 550 100 9480 75 100000 0.5 80 18 600 100 10100 70 180000 0.3 85 20 650 100 10620 65 550000 0.2 90 24 700 100 11250 60 1500000 0.1 100 28 800 100 11830 55 2000000 0 102 30 900 100 12460 50 110 34 1000 100 13400 45 118 40 1100 100 14150 40 125 44 1200 100 15240 35 130 48 1400 100.5 16610 30 140 52 1500 100 18110 25 145 56 1600 101 19200 22 155 60 1700 101 20140 20 160 65 1780 101 21050 18 3：数据制图 4、数据分析及总结 由数据表及频谱曲线图可以清晰读出，输入频率在20Hz以下时，几乎为零；在过了20Hz以后，信号开始出现，并开始随着频率的增加而激增，并在400Hz左右达到100mV左右。信号在7500Hz时开始明显减小，在10000Hz时衰减到了原信号强度的60%左右。并衰减的速率开始放缓，并在70000Hz时信号基本消失。 由此看来，在考虑实验合理误差的范围内，此带通滤波器的通带范围可近似看作30Hz~10000Hz的带通滤波器，衰减及增益均在考虑实验合理误差后，基本符合最初设计要求。 2013年6月21日 附：《带通滤波器实验数据》 《低通滤波仿真》 《低通滤波设计报告52a沙超奇.fpd》 《高通滤波仿真SCQ