所示，峰值的大小与电路的Q值有关。 2、 有源高通滤波器(HPF)
图 5.2(a)是一个二阶高通滤波器。图中虚线部分是一个无源二阶高通滤波电路。为了提高它的滤波性能和带负载的能力，将该无源网络接入由运放组成的放大电路中，组成二阶有源 RC 高通滤波器。
采用低通滤波电路相同的分析方法，可得高通滤波电路的传输函数为:
U0(s)s2 H(s)? ?A022Ui(s)s?s?0/Q??0(5.3)
其中?0、A0和Q与式(5.2)相同。该电路的幅频特性如图5.2（b）所示。
图5.2 二阶高通滤波器及其幅频特性
3、 有源带通滤波器(BPF)
典型的二阶带通滤波电路如图5.3(a)所示。 它的传输函数为
H(s)?(5.4)
U0(s)s?0/Q?A022Ui(s)s?s?0/Q??0
其中带通滤波器的中心角频率?0、电路的品质因数Q和电路的增益A0分别为 (取
Ｃ1=Ｃ2=Ｃ)：
?0?1R1C2?11????RR??3??1、
?11????RR??3??1Q?Rf12??R1R2R0R31R2、
A0?R1R0(
R0?Rf12??)R1R2R0R3Rf。
图5.3 二阶带通滤波器及其幅频特性
带通滤波电路的3dB带宽可表示为：
B?(5.5)
带通滤波器的中心角频率、品质因数和带宽之间的关系为： Q?Rf?1?12?? ????C?R1R2R0R3??0B
(5.6)
该电路的幅频特性如图5.3（b）所示。在带通滤波器中，电路的品质因数Q值具有特殊的意义，它是衡量这个电路选择性的重要参数。可以通过测出带通滤器的中心角频率?0(最高增益所对应的角频率)和 3dB 带宽Ｂ (电路的增益由最大值下降3dB 所对应的角频率?H和?L之差)之比求得。带宽Ｂ也可以由式 (5.5) 求出。
参考书：彭介华《电子技术课程设计指导》高教出版社；
谢自美《电子线路设计·实验·测试》华中科技大学出版社
胡宴如《模拟电子技术基础》高等教育出版社 陆秀令《模拟电子技术》。
四、设计报告要求
1、列出设计步骤，画出电路，标出元件数值； 2、比较实测指标和设计要求指标； 3、列出测试数据表格；
4、分析有源滤波器的幅频特性 5、进行仿真。 五、设计思考与总结
1、总结RC有源滤波器的设计方法和运用到的主要知识点； 2、总结滤波器主要参数的测试方法； 3、对测试数据进行误差分析。
数字课 程 设 计 题目（8个）
课题一 数字电子钟逻辑电路设计
一、 简述
数字电子钟是一种用数字显示秒、分、时、日的计时装置，与传统的机械钟相比，它具有走时准确，显示直观、无机械传动装置等优点，因而得到了广泛的应用。小到人们日常生活中的电子手表，大到车站、码头、机场等公共场所的大型数显电子钟。
数字电子钟的电路组成方框图如图1.1所示。
显示器显示器显示器显示器译码器译码器译码器译码器7进制周计数器24进制时计数器60进制分计数器60进制秒计数器日校时校分校秒校单次或连续脉冲晶体振荡器图1.1 数字电子钟框图
分频器1Hz由图1.1可见，数字电子钟由以下几部分组成：石英晶体振荡器和分频器组成的秒脉冲发生器；校时电路；六十进制秒、分计数器，二十四进制（或十二进制）计时计数器；秒、分、时的译码显示部分等。
二、设计任务和要求
用中、小规模集成电路设计一台能显示日、时、分、秒的数字电子钟，要求如下：
1. 由晶振电路产生1Hz标准秒信号。 2. 秒、分为00～59六十进制计数器。 3. 时为00～23二十四进制计数器。 4. 周显示从1～日为七进制计数器。
5. 可手动校时：能分别进行秒、分、时、日的校时。只要将开关置于手动位置，可分别对秒、分、时、日进行手动脉冲输入调整或连续脉冲输入的校正。 6. 整点报时。整点报时电路要求在每个整点前呜叫五次低音（500Hz），整点时再呜叫一次高音（1000Hz）。
三、可选用器材
1. 通用实验底板 2. 直流稳压电源
3. 集成电路：CD4060、74LS74、74LS161、74LS248及门电路 4. 晶振：32768 Hz
5. 电容：100μF/16V、22pF、3～22pF之间 6. 电阻：200Ω、10KΩ、22MΩ 7. 电位器：2.2KΩ或4.7KΩ 8. 数显：共阴显示器LC5011-11 9. 开关：单次按键 10. 三极管：8050 11. 喇叭：1 W /4，8Ω
四、设计方案提示
根据设计任务和要求，对照数字电子钟的框图，可以分以下几部分进行模块化设计。
1. 秒脉冲发生器
脉冲发生器是数字钟的核心部分，它的精度和稳定度决定了数字钟的质量，通常用晶体振荡器发出的脉冲经过整形、分频获得1Hz的秒脉冲。如晶振为32768 Hz，通过15次二分频后可获得1Hz的脉冲输出，电路图如图1.2所示。
20pF74LS7410Q1Hz3～20pFCD406011R12图1.2 秒脉冲发生器 Q143C11D32768Hz22MΩ2. 计数译码显示
秒、分、时、日分别为60、60、24、7进制计数器、秒、分均为60进制，即显示00～59，它们的个位为十进制，十位为六进制。时为二十四进制计数器，显示为