基于Multisim的四阶有源低通滤波器的设计与仿真_图文_百度文库
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基于Multisim的四阶有源低通滤波器的设计与仿真
&&四阶低通滤波器、Multisim仿真
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幅频特性资料下载
在各种电路测试中，常常需要对频率特性进行测试，那么频率特性表示什么呢？实际上，它体现了放大器的放大性能与输入信号频率之间的依从关系。某个网络（或系统）的频率特性，一般是指幅频特性。能对频率特性进行观测的仪器是频率特性测试仪，简称扫描仪。它是一种能在示波管屏幕上直接显示被测电路幅频特性曲线的图示测量仪器。用扫频仪监测对网络频率特性进行调整，以及对网络动态快速测量都十分方便。下面以BT－3G...
滤波器基础第二节滤波器本节主要介绍滤波器原理、种类、数学模型、主要参数、ＲＣ滤波器设计滤波器是一种选频装置，它允许输入信号中的特定频率成分通过,同时抑制或极大地衰减其它频率成分 (又称此频带为阻带)。根据滤波器的选频特性，一般将滤波器分为低通、高通、带通和带阻四种， 其对应的幅频特性如图 2-10 所示，图中虚线为理想滤波器的幅频特性。⑴低通滤波器...
与组态的判断、按要求引入合适组态的反馈；对前面各章基本概念、基本知识、基本分析方法的掌握，如放大器的输入、输出回路，差动放大器的输入、输出信号的相位关系等第七章 信号的运算和处理本章中的基本运算电路及其分析方法亦是课程的重点重点：掌握虚短和虚断的概念分析各种运算电路输入电压与输出电压的运算关系；掌握比例、求和、积分电路的工作原理与分析方法；滤波的概念、各种滤波电路的适用范围及其幅频特性的定性分析难点...
10.7.2 开关电源结构框图
10.8 稳定判别式波德图绘制
10.8.1 常见环节的幅频特性和相频特性
10.8.2 快速绘制开环对数特性曲线的方法
10.8.3 用开环特性分析系统的动态性能
10.9 实测波德图的方法及相关设备
10.9.1 开环系统直接注入法
10.9.2 闭环回路直接注入法
10.10 测定波德图，确定误差放大器的参数...
网络的总增益12.3误差放大器幅频特性曲线的设计12.4误差放大器的传递函数、零点和极点12.5零、极点频率引起的增益斜率变化规则12.6含有单一零点和极点的误差放大器传递函数的推导12.7根据2型误差放大器的零、极点位置计算它的相位延迟12.8输出电容含有esr的lc滤波器的相位延迟12.9设计实例——含有2型误差放大器的正激变换器反馈系统的稳定12.103型误差放大器的使用及其传递函数...
：线性失真，非线性失真，噪声Fairchild Company Confidential线性失真定义：由于系统特性而产生的失真，与信号本身幅度无关，输出信号与输 入信号之 间保持线性关系：U2=KU1 U1输入信号、U2输出信号、K传输函数（频率或时间的函数） 原因：系统幅频特性和相频特性不均匀，是由于电路中存在电抗性元件 （电容，电感）及各种分布参量引起分析方法： 频域法 －－失真表现为传输通道...
一种幅频补偿滤波器的设计一种幅频补偿滤波器的设计魏志宇 杨大宝050051 中国电子科技集团第十三研究所 河北石家庄 179-52摘要 本文介绍了一种用于补偿 TWT 放大器输出幅频特性的滤波器的设计原理和方法 并 应用该方法设计了滤波器用于实际的补偿 取得了较好的预期效果 该方法还可推广应用到 其它有类似要求的场合 从而实现各自的性能 关键词 放大器 滤波器...
滤波器的基本知识
（二）模拟滤波器的频率特性
模拟滤波器的传递函数H(s)表达了滤波器的输入与输出间的传递关系。若滤波器的输入信号Ui是角频率为w的单位信号，滤波器的输出Uo(jw)=H(jw)表达了在单位信号输入情况下的输出信号随频率变化的关系，称为滤波器的频率特性函数，简称频率特性。
频率特性H(jw)是一个复函数，其幅值A(w)称为幅频特性，其幅角∮(w)表示...
以89S52单片机和FPGA为控制核心，设计了一个测试四端网络幅频特性和相频特性的扫频仪。系统功能分为扫频信号产生、幅频特性测试、相频特性测试等模块；而操作部分包括矩阵键盘、点阵式液晶显示器、波形显示电路。系统可以测量未知网络特定频率点的频率特性，此外，用户还可以通过键盘设置扫频信号的上下限，并利用示波器精确的显示幅频、相频曲线。...
用Matlab和Protel设计微机保护中Butterworth模拟低通滤波器:分析了继电保护中模拟低通滤波器的原理和设计方法，结合Butterworth低通滤波器的设计过程，用Matlab Signal toolbox 设计出模拟低通滤波器的传递函数，根据传递函数的系数得到该滤波器的器件参数，最后用Protel sim5.0仿真出该低通滤波器的相频特性和幅频特性。关键词：微机保护...
幅频特性相关帖子
过振荡电路的学生，甚至一些通行的教材，都认为选频网络是选出增益绝对值最大的那个频率。
　　也难怪，RC振荡电路中的文氏电桥振荡电路，LC振荡电路中的各种变压器耦合式、三点电容式(考毕子式)、三点电感式(哈特莱式)……都是振荡在幅频特性曲线的最高点那个频率，也就是增益(绝对值)最大的那个频率。
　　　　图(03)
　　　　图(04)
　　图(03)和图(04)分别是文氏电桥振荡电路选频网络的幅...
　　　　正弦振荡电路杂谈(二)
　　　　LC振荡电路没有限幅电路
　　当下通用的模拟电路教材都会讲到LC振荡电路，教材中介绍的LC振荡电路都没有限幅电路，而讲到的RC振荡电路均介绍了限幅电路。这是为什么？
　　这是由于RC振荡电路中选频电路的幅频特性与LC振荡电路中选频电路的幅频特性相差很大。
　　　　图(01)
　　图(01)是仿真得到的文氏电桥选频电路(RC串并联电路)幅频...
是一种简单方便的接地方式，但是却并不是一种严谨的、准确的接地方式。　　由于地夹线比较长，其会形成一个寄生电感Lgnd，随着夹线的增长，这个电感也会增大，而这个回路电感会和示波器探头的输入电容Cin产生谐振。这就导致示波器的幅频特性变得不平坦，导致测量不准确。其等效电路如图4所示：
　　但是这还不是接地夹线最致命的。开关电源，随着开关管的开合，不仅仅产生了电源纹波，同时也产生了很多电磁干扰，通过空间...
严谨的、准确的接地方式。& &
图3 接地夹线示意图&&
由于地夹线比较长，其会形成一个寄生电感Lgnd，随着夹线的增长，这个电感也会增大，而这个回路电感会和示波器探头的输入电容Cin产生谐振。这就导致示波器的幅频特性变得不平坦，导致测量不准确。其等效电路如图4所示：& &
图4 接地夹线等效电路图&nbsp...
在三点式正弦波振荡器中如何判断电路能否起振？答：在三点式正弦波振荡器中判断电路能否起振的方法：射同基反。
什么是放大电路的频率特性（或频率响应）？答：放大电路的性能（其中主要指电压放大倍数Au）对不同频率正弦输入的稳态响应称为放大电路的频率特性。
频率特性的分类。答：频率特性分为幅频特性和相频特性。
什么是幅频特性？答：幅频特性是指放大倍数的大小（即输入、输出正弦电压幅度之比）随频率变化...
得表观的输入电容增加到了K+1倍。如果该MOS管是作为线性放大使用，例如音频功率放大器，那么信号源内阻和米勒效应所产生的等效输入电容构成一阶低通滤波，如同图(07)中RS和CM所示。此低通滤波将使得输入信号在高频段被衰减。如果信号源内阻稍大，该管构成的放大器甚至在音频高段(10kHz甚至更低)幅频特性就会降低，显然无法构成宽带功率放大器。
　　米勒效应的影响对双极型三极管来说比MOSFET管要小...
13为集电极电源端;脚14为PWM脉冲的B输出端口;脚15为控制电源输入端;脚16为关闭端口。
　　、UC3846变频电路设计与具体分析
　　、UC3846变宽原理
　　做电流型控制芯片，拥有电压、电流双闭环控制系统，幅频特性亦由双极点变为单极点。因此增益带宽高，稳压幅度达，具有良好的频率响应特性。UC3846的3脚与4脚放大器做为电流检测段，通过G=Vpin7/Vpin4来改变输出图腾柱脉...
我用MATLAB设计好单位增益的滤波器系数，然后导入 FIR 的IP核里面，系数转换成定点数了，但是此时显示的滤波器幅频特性曲线却是100dB的放大倍数，求问怎么让其变成单位增益？
如何设计单位增益FIR IP核 怎么搞，求问。。...
其模态。双晶片的模态实验主要测试其一阶弯振频率、幅频特性等。利用激光测振仪测出双晶片在不同轴向力下的幅频特性曲线。双晶片的模态属性主要与其质量属性（包括基体与压电陶瓷的密度）、刚度属性、阻尼属性（阻尼比）等有关。（3）不同轴向力下的瞬态特性实验。双晶片的瞬态特性是指其在上电与关断过程中所表现的特性。响应快（毫秒级）是双晶片的重要特性之一，双晶片的响应时间是其重要的性能指标之一。为了分析轴向力对双晶...
的幅频特性和相频特性不同，不同声波信号在各个频率段的幅值也存在一定的差异。因此，可利用各个频率成分的能量变化来实现目标识别。
自动声检测算法包括声音信号采集和分帧、特征提取、特征降维、特征分类四部分，
其具体实现步骤如下：
（1）采集和分帧。将采集到的信号按每2s分为一帧，帧与帧之间有1s的交叠。对32k采样率的芯片来说，即每一次只对2s的片段65536个点进行处理，在训练阶段两个片段之间...
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重新安装浏览器，或使用别的浏览器用Multisim分析二阶低通滤波器电路
> 用Multisim分析二阶低通滤波器电路
用Multisim分析二阶低通滤波器电路
　　1 引 言本文引用地址：
　　Multisim是加拿大Interactive Image Technologies公司近年推出的电子线路仿真软件EWB(Electronics Workbench，虚拟电子工作平台)的升级版。Multisim为用户提供了一个集成一体化的设计实验环境。利，建立电路、仿真分析和结果输出在一个集成菜单中可以全部完成。其仿真手段切合实际，元器件和仪器与实际情况非常接近。Multisim元件库中不仅有数千种电路元器件可供选用，而且与目前较常用的电路分析软件PSpice提供的元器件完全兼容。Multisim提供了丰富的分析功能，其中包括电路的瞬态分析、稳态分析、时域分析、频域分析、噪声分析、失真分析和离散傅里叶分析等多种工具。本文以Multisim为工作平台;深入分析了二阶电路。利可以实现从原理图到PCB布线工具包(如Electronics Workbench的Ultiboard)的无缝隙数据传输，且界面直观，操作方便。
　　2 电路设计
　　由于一阶的幅频特性下降速率只有-20 dB/10 f，与理想情况相差太大，其滤波效果不佳。为了加快下降速率，使其更接近理想状态，提高滤波效果，我们经常使用二阶RC有源滤波器。采取的改进措施是在一阶的基础上再增加一节RC网络。
　　电路结构如图1所示，此电路上半部分是一个同相比例放大电路，由两个电阻R1，Rf和一个理想运算放大器构成。R1与Rf均为16 k&O。下半部分是一个二阶RC滤波电路，由两个电阻R2，R3及两个电容C1，C2构成。其中R2，R3均为4 k&O，C1，C2均为0.1&F。电路由一个幅度为1 mV，频率可调的交流电压源提供输入信号，用一个阻值为1 k&O的电阻作为负载。
　　3 理论分析
　　3.1 频率特性
　　二阶电路的频率特性为：
　　3.2 通带电压放大倍数AUP
　　低频下，两个电容相当于开路，此电路为同相比例器。
　　3.3 特征频率f0与通频带截止频率fP
　　4 Multisim分析
　　4.1 虚拟示波器分析
　　在Multisim软件的虚拟仪器栏中选择虚拟双踪示波器，将示波器的A、B端分别连接到电路的输入端与输出端(即图1中的1、3节点)，再点击仿真按钮进行仿真，得到如下波形。
　　图2为输入信号频率为1 kHz，幅度为1 mV时二阶低通滤波器电路的输入输出情况。图中横坐标为时间，纵坐标为电压幅度。我们选择示波器扫描频率为1 ms/div。纵轴每格均代表1 mV，输出方式为Y/T方式。幅度大的为输入信号，幅度小的为输出信号。
　　很显然，输出信号的频率与输入信号一致，说明二阶低通滤波器电路不会改变信号频率。从图2还可以看出，在输入信号频率较大(如1 kHz)时输出信号的幅度明显小于输入信号的幅度。而低频情况下的理论计算结果AUP=2;即在低频情况下输出信号的幅度应为输人信号的两倍。很显然，输入信号频率较大时电路的放大作用已经不理想。
　　调节输入频率，使之分别为800 Hz，600 Hz，400 Hz，300 Hz，200 Hz，150 Hz，1 Hz。由虚拟示波器得到输入频率为1 Hz时的输出电压Uo1=2 mV，即AUP=2，与理论计算值相吻合。而输入频率为150 Hz时Uo2=1.5 mV。此时Uo2最接近截止时的输出电压UP=0.707Uo1=1.414 mV。这说明截止频率fP接近150 Hz。
　　我们发现，仅通过虚拟示波器分析，既很难得出fP的准确值，也不能直观看出输入信号的频率对电路放大性能的影响，于是中的交流分析来精确观察电路的输入输出特性。
　　4.2 交流分析(AC Analysis)
　　停止Multisim仿真分析(Multisim仿真分析与交流分析不能同时进行)，在主菜单栏中simulate项中选择Analysis中的AC Analysis。参数设置如下：起始频率为1 Hz，终止频率为10 MHz，扫描方式使用十进制，纵坐标以dB为刻度，在Output variables中选择输出节点(即图1中节点3)，然后点击simulate进行仿真分析，得到电路的幅频特性曲线如图3所示。
　　4.2.1 通带电压放大倍数AUP的测量
　　从特性曲线可以看出，在低频状态下频率变化对AUP的影响不大，频率较大时AUP随频率增加而急剧减小。高频状态下输出电压则接近于0。从对话框中可知纵坐标最大值为6.020 4 dB，即AUP=2，与理论计算值相符。
　　4.2.2 通频带截止频率fP的测量
　　fP为纵坐标从最大值(6.020 4 dB)下降3 dB时所对应的频率，即纵坐标为3.020 4 dB所对应的频率。将图3中右侧标尺移至3.020 4 dB附近，选其局部进行放大;再将该标尺精确移至纵坐标为3.020 4 dB处，得到的横坐标为148.495 2 Hz，即fP=148.495 2 Hz。这与理论计算得到的基本一致。
　　4.3 参数扫描分析(parameter sweep)
　　当某元件的参数变化时，利用Multisim中的参数扫描分析功能可以得到电路输入输出特性的变化情况。
　　在主菜单栏中simulate项中选择Analysis中的parameter sweep。参数设置如下(以分析C1为例)：设备项中选择电容设备，元件名选择C1，参数选择电容量，电容量使用le-006F，le-007F，le-008F三个值。点击more选项，选择AC Analysis(交流分析)，再选择节点3作为输出节点。点击simulate进行仿真，得到C1取上述三个不同值时电路的幅频特性曲线(如图4所示)。
　　图4中，三条曲线由下至上对应的电容分别为le-006F、le-007F、le-008F，对应的截止频率分别为35.550 Hz，148.493 7 Hz，193.375 6 Hz。很显然，C1减小引起电路的截止频率增大，通频带变宽。而C1的变化对电压增益基本无影响。
　　采用类似方法，我们得到C2，R1，R2，R3和Rf对电路性能的影响如下：C2，R2和R3的变小均会引起电路的截止频率增大和通频带变宽。而C2，R2和R3的变化对电压增益的影响不大。R1与输出电压幅度成反比，Rf与输出电压幅度成正比，但R1和Rf的变化不影响电路的频率特性。
　　5 结语
　　由以上分析可知，Multisim中的仿真分析结果与理论计算结果十分接近。Multisim既是一个专门用于电子电路设计与仿真的软件，又是一个非常优秀的电子技术教学工具。Multisim应用于课堂教学，丰富了电子技术多媒体辅助教学的内容，是教育技术发展的一个飞跃。Multisim以其具有的开发性、灵活性、丰富性、生动性、实时交互性和高效性等功能特征，极大地丰富了电子电路的教学方法，拓展了教学内容的广度和深度，为提高电子技术教学质量提供了又一个有效手段。
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