项目编号
电子工程学院创新项目
项目名称： 通频带可调的有源带通滤波器设计与实现. 项目成员：
薛笑凡，韦瑞强，陈扬
陈扬
项目联系人： 所在班级：
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2011029190 .
电子工程学院 二○一三年六月制
一、基本情况 1．项目情况 项目名称 通频带可调的有源带通滤波器设计与实现 项目来源 □学院发布 □学生自拟 起止时间 年 月至 年 月 2．项目组成员（2-3人） 姓名 薛笑凡 韦瑞强 陈扬 性别 男 男 男 学号 电话 主要负责内容 2011029190034 18200114141 完成模拟带通滤波器的原理图设计 2011029190025 18200271157 完成模拟带通滤波器的电路板设计 2011029190026 15680455436 完成模拟带通滤波器的最终成品 3. 经费预算 材 料 费： 150 元 其 他： 50 元 二、项目方案
1．研究目的、意义及预期成果：为了输出较理想的中频信号，一般要资 料 费： 100 元 共 计： 300 元 对输出的信号进行带通滤波处理。当中频输出信号的带宽和中心频率需要调整时，后级的带通滤波器也要做相应的调整。本课题的目的是设计一个通频带可调的带通滤波器，满足实际的应用需求
2.滤波器的结构及分类
以往这种滤波电路主要采用无源元件R、L和C组成，60年代以来，集成运放获得迅速发展，由它和R、C组成的有源滤波电路，具有不用电感、体积小、重量轻等优点。此外，由于集成运放的开环电压增益和输入阻抗都很高，输出阻抗比较低，构成有源滤波电路后还具有一定的电压放大和缓冲作用。
通常用频率响应来描述滤波器的特性。对于滤波器的幅频响应，常把能够通过信号的频率范围定义为通带，而把受阻或衰减信号的频率范围称为阻带，通带和阻带的界限频率叫做截止频率。滤波器在通带内应具有零衰减的幅频响应和线性的相位响应，而在阻带内应具有无限大的幅度衰减。按照通带和阻带的位置分布，滤波器通常分为低通滤波器、高通滤波器、带通滤波器和带阻滤波器。
3 二阶有源模拟带通滤波器的设计
3．1 二阶有源带通滤波器基本参数
二阶有源模拟带通滤波器电路，如图1所示。图中R1、C2组成低通网络，R3、C1组成高通网络，A、Ra、Rb组成了同相比例放大电路，三者共同组成了具有放大作用的二阶有源模拟带通滤波器，以下均简称为二阶带通滤波器。
根据图l可导出带通滤波器的传递函数为
式(5)为二阶带通滤波器传递函数典型表达式，其中ω0称为中心角频率。 令s=jω，代入式(4)，可得带通滤波器的频率响应特性为
实际设计出来的带通滤波器的幅频特性曲线，如图3 (b)所示在工程上，定义增益自 A(f0)下降3 dB(即0．707倍)时的上、下限频率之差值为通频带，用BW0.7表示。要求其 值大于有用信号的频谱宽度，保证信号的不失真传输。
综上分析可知：当有源带通滤波器的同相放大倍数
A0，
变化时，既影响通带增益
又影响Q值(进而影响通频带BW0.7)，而中心角频率ω0与通带增益A0无关。
3．2 实际二阶有源带通滤波器设计
要求：设计一个满足下列指标的有源带通滤波器，中心频率为
30kHz，在
±300Hz处衰减为3dB，在±1200Hz处最小衰减为20DB。 ①把设计指标进行算术对称处理，带通陡度系数由下式给出：
二阶巴特沃兹低通滤波器满足衰减要求，查得相应的低通极点
-0.7071±JO.7071。②这些极点必须转换为带通形式。过程如下：
③计算原理图电路中的元件值。