实验三 滤波电路设计实验

一、实验目的

1. 掌握有源滤波器电路设计基本方法。

2. 掌握电路仿真软件的基本使用方法。

二、实验内容及结果

1. 实验内容

参考查表法或辅助软件法，利用集成运放设计二阶音频滤波器，实现音频信号的消噪。假设输入信号幅度在0.1Vpp以内，要求通带增益为0dB，3dB截至频率分别为20Hz~20kHz，通道增益要求平坦，电路负载为1kΩ。根据上述要求设计出该电路，并对该电路的幅频特性进行仿真。

实验具体要求如下：

（1）设计电路，说明设计原理，电阻、电容选择为系列值，要求截至频率误差在10%以内。

（2）确定电路中运放的型号，简单说明运放选型的原则。

（3）绘制原理图，PCB板图。

（4）对所设计电路进行幅频特性仿真。给出通道增益、截至频率、过渡带衰减的仿真值。

2. 实验结果

（1）在下方列出所设计电路的原理图（确定电路中所有器件的型号和参数）

图1 所设计电路的原理图

电路相关元件参数通过查阅二阶高通/低通VCVS式电路的元件值表获得。

第一部分，高通滤波器截止频率20Hz：取C1=C2=0.5uF，代入公式K0=10，则R1=11.25K，取11.5K，R2=22.51K，取22.5K，另外RF=0，Rf开路。

第二部分，低通滤波器截止频率20KHz：取C4=500pF，C3=0.33C4=165pF，K0=10，则R3=14.22K，取14.5K；R4=53.99K，取54K，同时RF=0，Rf开路。

LM324接12V和-12V。

负载R5=1K。

（2）在下方列出所设计电路的PCB板图

图2 所设计电路的PCB板图

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