二阶低通滤波器课程设计报告(昌航版)
课程设计说明书课程设计名称：模拟电子技术课程设计课程设计题目：二阶低通滤波器的设计学院名称：信息工程学院
专业：电子信息工程班级：
学号：：
评分：教师：
20 12 年 3 月日
模拟电子技术 课程设计任务书
20 10 －20 11 学年 第 2 学期 第 1 周－ 3 周 注：1、此表一组一表二份，课程设计小组组长一份；任课教师授课时自带一份备查。
2、课程设计结束后与“课程设计小结”、“学生成绩单”一并交院教务存档。 题目
二阶低通滤波器的设计
容及要求
（1）分别用压控电压源和无限增益多路反馈两种方法设计电路
（2）截止频率kHz 2f p =
(3) 增益2A v =
进度安排
第1周：周一至周三查资料，完成原理图设计及仿真；
第1周：周四至第2周周二，完成系统的制作、调试；
第2周：周三设计结果检查。 学生：
指导时间
指导地点： 楼 室 任务下达
20 年 月 日 任务完成 20 年 月 日 考核方式 1.评阅 □ 2.答辩 □ 3.实际操作□ 4.其它
□
指导教师 系（部）主任
摘要
低通滤波器是一个通过低频信号而衰减或抑制高频信号的部件。理想滤波器电路的频响在通带具有一定幅值和线性相移，而在阻带幅值应为零。有源滤波器是指由放大电路及RC网络构成的滤波器电路，它实际上是一种具有特定频率相应的放大器。滤波器的阶数越高，幅频特性的速率越快，但RC网络节数越多，元件参数计算越繁琐，电路的调试越困难。根据指标，本次设计选用二阶有源低通滤波器。
该电路主要采用了uA741运放，并且在一阶的基础上增加一节RC网络，加大幅频特性衰减斜率，以达到在给定的频段，让信号无衰减的通过电路，而通带外的其他信号将受到很大的衰减，从而提高滤波效率。
关键词：低通滤波器集成运放uA741 RC网络
目录
前言 (5)
第一章设计任务 (6)
1.1 课设题目 (6)
1.2 设计容与要求 (6)
第二章系统设计原理及方案选择
2.1 二阶有源低通滤波器的特点 (6)
2.2设计原理 (8)
2.3 芯片选择：uA741CD (9)
2.4 方案一二阶压控电压源低通滤波电路 (10)
2.5 方案二二阶无限增益多路反馈低通滤波电路 (11)
第三章单元电路设计与计算
3.1 二阶压控电压源低通滤波的设计 (12)
3.1. 1电路的选择 (12)
3.1. 2电路元件参数的计算 (12)
3.2 二阶无限增益多路反馈低通滤波的设计 (14)
3. 2.1电路的选择 (14)
3. 2.2电路元件参数的计算 (15)
第四章实验、调试及测试结果析
4.1 电路的安装 (15)
4.2 电路的调试及测试结果分析 (16)
结论与体会 (17)
参考文献 (18)
附录一电路原理图及仿真 (19)
附录二元件清单 (20)
附录二UA741CD芯片原理图 (21)
前言
当今时代，随着科学技术的发展，先进的电子技术在各个近代学科门类和技术领域中占有不可或缺的核心地位。以前的三次工业革命就使我们的社会发生了翻天覆地的变化，使我们由手工时代进入了现代的电器时代。同时科技在国家的国防事业中发挥了重要的作用，只有科技发展了才能使一个国家变得强大。而作为二十一世纪的一名大学生，不仅仅要将理论知识学会，更为重要的是要将所学的知识用于实际生活之中，使理论与实践能够联系起来。
低通滤波器在现实生活中运用也十分的广泛。该种滤波器是只有在规定的低频率围才能使信号通过，而且其电路性能稳定，增益容易调节。利用这一性质不仅可以滤出有用信号通过且同时抑制无用信号。工程上也常常用低通滤波器作信号处理、数据传送和抑制干扰等。例如：无线电发射机使用低通滤波器阻塞可能引起与其它通信发生干扰的谐波发射；固体屏障也是一个声波的低通滤波器，当另外一个房间中播放音乐时，很容易听到音乐的低音，但是高音部分大部分被过滤掉。
我国现有滤波器的种类和所覆盖的频率虽然基本上满足现有各种电信设备。但从整体而言，我国有源滤波器发展比无源滤波器缓慢，尚未大量生产和应用。我国电子产品要想实现大规模集成，滤波器集成化仍然是个重要课题。
第一章设计任务
1.1 课设题目
二阶低通有源滤波器的设计与制作
1.2 设计容与要求
一、基本要求
（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kHz
2
f
=；
p
（3）增益2
=。
A
v
二、设计容
(1)根据原理图分析电路的功能；
（2）熟悉电路中所用到的 uA741CD芯片的管脚及其功能；
（3）进行电路的焊接和调试，直到电路能够达到设计要求；
（4）写出完整、详细的课程设计报告。
三、设计目标
（1）通带信号衰减要小，阻带信号衰减要尽量大，由通带过渡到阻带的衰减特性陡直上升；
（2）通带的特性阻抗要为常数，以便阻抗匹配。
第二章系统设计原理及方案选择
2.1 二阶有源低通滤波器的特点：