[測(cè)控電路]實(shí)驗(yàn)指導(dǎo)書---楊君玲2016612 (1)

1、測(cè)控電路實(shí)驗(yàn)指導(dǎo)書楊君玲 修訂適用專業(yè)：測(cè)控技術(shù)與儀器 重慶科技學(xué)院2016.06前言一、實(shí)驗(yàn)?zāi)康模簻y(cè)控電路是一門工程技術(shù)基礎(chǔ)性質(zhì)的課程，因此實(shí)驗(yàn)方法的學(xué)習(xí)是本門課教學(xué)過程中的一個(gè)必不可少的環(huán)節(jié)。其目的為：（一）依據(jù)理論課的內(nèi)容對(duì)重要的原理加以驗(yàn)證，鞏固和加深所學(xué)的理論知識(shí)，使學(xué)生更深入，形象地理解掌握所學(xué)知識(shí)。（二）熟悉典型測(cè)控電路的特性。（三）熟悉電子線路的調(diào)試技術(shù)。（四）學(xué)會(huì)處理實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，分析實(shí)驗(yàn)結(jié)果，編寫實(shí)驗(yàn)報(bào)告；培養(yǎng)嚴(yán)謹(jǐn)、實(shí)事求是的科學(xué)作風(fēng)，并從實(shí)驗(yàn)結(jié)果中分析出正確結(jié)論。（五）學(xué)會(huì)查找實(shí)驗(yàn)故障，并排除故障。（六）培養(yǎng)科學(xué)的工作態(tài)度，即認(rèn)真地按要求完成操作。做到細(xì)致、周密，并勤于動(dòng)手，

2、善于思考。二、實(shí)驗(yàn)要求：（一）進(jìn)入實(shí)驗(yàn)室以前，必須復(fù)習(xí)與此次實(shí)驗(yàn)的有關(guān)理論知識(shí)。了解本次實(shí)驗(yàn)的實(shí)驗(yàn)?zāi)康?、原理、?nèi)容、儀器及注意事項(xiàng)等，并完成理論分析與計(jì)算，并做好預(yù)習(xí)報(bào)告。（二）進(jìn)入實(shí)驗(yàn)后，首先認(rèn)真檢查儀器、設(shè)備是否齊全、完好。（三）實(shí)驗(yàn)中遇有異常氣味和危險(xiǎn)現(xiàn)象時(shí)，應(yīng)立即切斷電源并通知指導(dǎo)教師，只有在找出故障后方可繼續(xù)實(shí)驗(yàn)。實(shí)驗(yàn)室規(guī)則1 進(jìn)入實(shí)驗(yàn)室后，按預(yù)先編號(hào)小組進(jìn)入相應(yīng)實(shí)驗(yàn)臺(tái)，自覺遵守紀(jì)律，做實(shí)驗(yàn)時(shí)不得大聲喧嘩和打鬧，不準(zhǔn)做其他有礙實(shí)驗(yàn)的活動(dòng)。進(jìn)行實(shí)驗(yàn)時(shí)，如違反實(shí)驗(yàn)室各項(xiàng)規(guī)定，指導(dǎo)教師有權(quán)停止實(shí)驗(yàn)。2 實(shí)驗(yàn)時(shí)一定要親自動(dòng)手，獨(dú)立操作，對(duì)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)與波形要認(rèn)真、實(shí)事求是地做以記錄，善始善終。對(duì)

3、無故缺課者原則上不予補(bǔ)做，并以實(shí)驗(yàn)不及格處理。3 測(cè)量數(shù)據(jù)和使用儀器時(shí)應(yīng)注意設(shè)備及人身安全，要特別小心，防止觸電故事的發(fā)生。4 要以主人翁的態(tài)度愛護(hù)實(shí)驗(yàn)設(shè)備、儀器、儀表，按操作規(guī)程使用，不得無目的亂旋亂開，不得亂動(dòng)與本次實(shí)驗(yàn)無關(guān)的儀器、設(shè)備。對(duì)違章使用造成儀器、儀表?yè)p壞者，視情節(jié)輕重按學(xué)校的有關(guān)規(guī)定嚴(yán)肅處理。 目錄 1、實(shí)驗(yàn)一：典型運(yùn)算放大電路特性實(shí)驗(yàn)42、實(shí)驗(yàn)二：熱電偶測(cè)溫及三運(yùn)放電路特性實(shí)驗(yàn)63、實(shí)驗(yàn)三：相敏檢波電路實(shí)驗(yàn)104、實(shí)驗(yàn)四：PWM及BUCK電路特性實(shí)驗(yàn)105、實(shí)驗(yàn)五：有源濾波器設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)（選做）106、實(shí)驗(yàn)報(bào)告基本內(nèi)容要求16實(shí)驗(yàn)一：典型運(yùn)算放大器電路特性實(shí)驗(yàn)實(shí)驗(yàn)學(xué)時(shí)：2實(shí)驗(yàn)類型

4、：驗(yàn)證實(shí)驗(yàn)要求：必修一、實(shí)驗(yàn)?zāi)康?熟悉和掌握同相、反相及差分放大器電路的工作原理。2驗(yàn)證上述三種運(yùn)放電路的直流放大特性。二、實(shí)驗(yàn)內(nèi)容1.分別用同相、反相及差分三種結(jié)構(gòu)，分別設(shè)計(jì)一個(gè)放大倍數(shù)為10倍和100倍的電路；2.用仿真軟件驗(yàn)證上述三個(gè)電路的特性。三、實(shí)驗(yàn)原理、方法和手段1.實(shí)驗(yàn)參考電路圖（自行設(shè)計(jì)） 2.采用電路仿真軟件仿真電路運(yùn)行結(jié)果。四、實(shí)驗(yàn)組織運(yùn)行要求采用以學(xué)生自主訓(xùn)練為主的開放模式組織教學(xué)。五、實(shí)驗(yàn)條件PC機(jī)及Protle軟件或MultiSim軟件。六、實(shí)驗(yàn)步驟1分別設(shè)計(jì)好同相、反相及差分放大電路，并在仿真軟件中畫好保存。（運(yùn)放：LM358）2按放大倍數(shù)10倍左右標(biāo)示好參數(shù)，然后

5、輸入不同的直流信號(hào)，觀察不同的輸出，記錄在下表中：同相：輸入V （mV）510100200300400500輸出V0 (mV)反相：輸入V （mV）510100200300400500輸出V0 (mV)差分：輸入V （mV）510100200300400500輸出V0 (mV)3按放大倍數(shù)100倍左右標(biāo)示好參數(shù)，然后輸入不同的直流信號(hào)，觀察不同的輸出，記錄在下表中：同相：輸入V （mV）151020304050輸出V0 (mV)反相：輸入V （mV）151020304050輸出V0 (mV)差分：輸入V （mV）151020304050輸出V0 (mV)4觀察不同放大電路的交流響應(yīng)情況（選做題

6、）按放大倍數(shù)10和100倍左右標(biāo)示好參數(shù)，然后輸入不同的頻率的正弦信號(hào)（f：10HZ1M，100、1K、10K步進(jìn)，V P-P：100mV、10mV：），觀察不同的輸出波形，記錄于紙上。七、思考題1.三種典型放大電路輸入、輸出有什么特性?八、實(shí)驗(yàn)報(bào)告1畫出三種典型放大電路圖，并說明該電路的工作原理。2按實(shí)驗(yàn)記錄數(shù)據(jù)，畫出每個(gè)電路的輸入輸出曲線圖。并分析其響應(yīng)及線性情況實(shí)驗(yàn)二 熱電偶測(cè)溫及三運(yùn)放電路特性實(shí)驗(yàn)(請(qǐng)先仔細(xì)閱讀P39溫控儀表操作說明）一、實(shí)驗(yàn)?zāi)康模?.了解熱電偶測(cè)量溫度的原理與應(yīng)用2.了解熱電偶信號(hào)處理電路的設(shè)計(jì)與應(yīng)用（特別是三運(yùn)放組成的放大電路）二、基本原理：將兩種不同的金屬絲組成回

7、路，如果二種金屬絲的兩個(gè)接點(diǎn)有溫度差，在回路內(nèi)就會(huì)產(chǎn)生熱電勢(shì)，這就是熱電效應(yīng)，熱電偶就是利用這一原理制成的一種溫差測(cè)量傳感器，置于被測(cè)溫度場(chǎng)的接點(diǎn)稱為工作端，另一接點(diǎn)稱為冷端(也稱自由端)，冷端可以是室溫值也可以是經(jīng)過補(bǔ)償后的0、25的模擬溫度場(chǎng)。三、需用器件與單元：K型、E型熱電偶、溫度源、溫度控制儀表、數(shù)顯單元（2000型）或溫度控制測(cè)量?jī)x（9000型）。 四、實(shí)驗(yàn)步驟： 1、將熱電偶插到溫度源兩個(gè)傳感器插孔中任意一個(gè)插孔中，（K型、E型已裝在一個(gè)護(hù)套內(nèi)），K型熱電偶的自由端接到主控箱面板上溫控部分的Ek端，用它作為標(biāo)準(zhǔn)傳感器，配合溫控儀表用于設(shè)定溫度，注意識(shí)別引線標(biāo)記，K型、E型及正極、

8、負(fù)極不要接錯(cuò)。 2、將E型熱電偶的自由端接入溫度傳感器實(shí)驗(yàn)?zāi)０迳蠘?biāo)有熱電偶符號(hào)的a、b孔上，作為被測(cè)傳感器用于實(shí)驗(yàn)，按圖11-1接線，熱電偶自由端連線中帶紅色套管或紅色斜線的一條為正端,接入“a”點(diǎn)。 3、將R5、R6端接地，RW2大約置中，打開主控箱電源開關(guān)，將V02端與主控箱上數(shù)顯電壓表Vi端相接，調(diào)節(jié)Rw3使數(shù)顯表顯示零（電壓表置200mv檔），打開主控箱上溫儀控開關(guān)，設(shè)定儀表控制溫度值T=50，將溫度源的兩芯電源線插入主控箱溫控部分的220V輸出插座中。 4、去掉R5、R6接地線，將a、b端與放大器R5、R6相接，觀察溫控儀指示的溫度值，當(dāng)溫度穩(wěn)定在50時(shí)，記錄下電壓表讀數(shù)值。 5、重

9、新設(shè)定溫度值為50+n·t，建議t=5，n=110，每隔1n讀出數(shù)顯電壓表指示值與溫控儀指示的溫度值，并填入表11-1。 表11-1： 6、根據(jù)表11-1計(jì)算非線性誤差，靈敏度S。 7、將E型熱電偶的自由端連線從實(shí)驗(yàn)?zāi)０迳喜鹑ゲ⒔拥綌?shù)顯電壓表的輸入端（Vi）直接讀取熱電勢(shì)值（電壓表置200mv檔），重復(fù)上述過程，根據(jù)E型熱電偶分度表查出溫度值（加熱源與室溫之間的溫差值）。 8、計(jì)算出加熱源的溫度，并與溫控儀的顯示值進(jìn)行比較，試分析誤差來源。 附：熱電偶分度表，請(qǐng)參閱實(shí)驗(yàn)軟件光盤中的熱電偶分度表內(nèi)容。五、思考題 1、熱電偶測(cè)量的是溫差值還是攝氏溫度值？ 2、圖中所示的放大電路，是否還有

10、更佳的實(shí)現(xiàn)辦法？六、實(shí)驗(yàn)報(bào)告1按實(shí)驗(yàn)記錄數(shù)據(jù)，畫出熱電偶的理論及實(shí)測(cè)分度曲線圖（X軸：溫度，Y軸：mV值）。并分析其響應(yīng)及線性情況2畫出三運(yùn)放典型放大電路圖，并說明該電路的工作原理。21實(shí)驗(yàn)三 相敏檢波電路實(shí)驗(yàn)一、實(shí)驗(yàn)?zāi)康模?、了解相敏檢波器電路原理及特性2、了解低通濾波器電路原理及特性二、基本原理：相敏檢波電路如圖（B-1）：輸入信號(hào)端，為交流參考電壓輸入端,為輸出端，為直流參考電壓輸入，、為信號(hào)監(jiān)測(cè)端。圖B-1相敏檢波器的電路原理 當(dāng)或端輸入控制電壓信號(hào)時(shí)，通過開環(huán)放大器的作用使場(chǎng)效應(yīng)晶體管處于開關(guān)狀態(tài)。從而把端輸入的正弦信號(hào)轉(zhuǎn)換與控制信號(hào)有關(guān)的檢波信號(hào)。三、需用器件與單元：相敏檢波器、移

11、相器、音頻振蕩器、雙蹤示波器、直流穩(wěn)壓電源、低通濾波器。四、實(shí)驗(yàn)步驟： （1）了解相敏檢波器的電路原理。 （2）根據(jù)圖B-2的電路接線，將音頻振蕩器的信號(hào)0°輸出端輸出至相敏檢波器輸入端，把直流穩(wěn)壓電源2V（-2V）輸出接至相敏檢波器的參考輸入端把示波器兩根輸入線分別接至相敏檢波器的輸入端和輸出端組成一個(gè)測(cè)量線路。 圖 B-2 相敏檢波器電路接線圖 （3）調(diào)整好示波器，開啟主控箱電源，音頻振動(dòng)器頻率置4KHz，調(diào)整音頻振蕩器的幅度旋鈕，使示波器顯示電壓VP-P=4V，觀察輸入和輸出波形的相位和幅度值關(guān)系。 （4）改變參考電壓的極性（-2V），觀察輸入和輸出波形的相位和幅值關(guān)系。由此可

12、得出結(jié)論，當(dāng)參考電壓為正時(shí)，輸入和輸出同相，當(dāng)參考電壓為負(fù)時(shí)，輸入和輸出相反。 （5）關(guān)閉電源，根據(jù)圖B-3重新接線，將音頻振蕩器信號(hào)從0°輸出端接至相敏檢波器的輸入端，并同時(shí)接入相敏檢波器的參考輸入端，把示波器的兩根輸入線分別接至相敏檢波器的輸入端和輸出端，將相敏檢波器輸出端同時(shí)與低通濾波器的輸入端連接起來，將低通濾波器的輸出端與直流電壓表連接起來，組成一個(gè)測(cè)量線路（電壓表置20V檔）。 （6）開啟主控箱電源，音頻振蕩器頻率置4KHz，調(diào)整音頻振蕩器的輸出幅度（Vp-p），同時(shí)記錄電壓表的讀數(shù)V0，填入表（B-3）。 圖 B-3 相敏檢波器電路接線圖二表B-3：實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)記錄表VP-

13、P0.51234816VO用示波器比較：相敏檢波器、端的波形，分析當(dāng)輸入信號(hào)與參考信號(hào)同相時(shí)為什么會(huì)產(chǎn)生上面的波形。 （7）關(guān)閉電源，根據(jù)圖B-4的電路重新接線，將音頻振蕩器的信號(hào)從0°端輸出至相敏檢波器的輸入端，180°端輸出接至移相器的輸入端，把移相器輸出端接至相敏檢波器的參考輸入端,把示波器的兩根輸入線分別接至相敏檢波器的輸入端和輸出端同時(shí)與低通濾波器輸入端連接起來，將低通濾波器輸出端與直流電壓表連接起來，組成一測(cè)量線路。音頻振蕩器0°21移相表相敏檢波器示波器低通濾波器電壓表V180°231 圖 B-4 相敏檢波器電路接線圖三 （8）開啟電源，轉(zhuǎn)

14、動(dòng)移相器上的移相電位器，比較示波器的兩個(gè)通道的顯示波形及電壓表的讀數(shù)V0 （9）調(diào)整音頻振蕩器的輸出幅度（Vp-p），同時(shí)記錄電壓表的讀數(shù)V0，填入表（B-4）。表B-4 實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)記錄表VP-P0.51234816VO （10）分析一下，當(dāng)相敏檢波器的輸入信號(hào)與參考端信號(hào)相位不同時(shí)，為什么會(huì)產(chǎn)生上面的波形。 思考： (1)根據(jù)實(shí)驗(yàn)結(jié)果，可以知道相敏檢波器的作用是什么？移相器在實(shí)驗(yàn)線路中的作用是什么？ （2）在完成第步驟后，將示波器兩根輸入線分別接至相敏檢波器的輸入端和附加觀察端和，分別觀察、端波形來回答相敏檢波器中的整形電路是起什么作用？信號(hào)相位如何？ （3）電壓表的讀數(shù)什么時(shí)候達(dá)到最大值？3

15、、保持低頻振蕩器的幅度不變，改變振蕩頻率（3Hz20Hz），用示波器觀察低通濾波器的輸出，讀出峰-峰電壓值，記下實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，填入表（3-3)。表3-3F(Hz)Vp-p(V) 4、根據(jù)實(shí)驗(yàn)結(jié)果作出振動(dòng)梁的幅頻特性曲線，指出梁的自振頻率范圍值 5、保持低頻振蕩器頻率不變，改變振蕩幅度，可得到梁的振動(dòng)振幅值大小。注意事項(xiàng)：低頻激振電壓幅值不要過大，以免梁在自振頻率附近振幅過大。五、思考題： 1、利用差動(dòng)變壓器測(cè)量振動(dòng)，在應(yīng)用上有些什么限制？ 2、如需確定梁的振動(dòng)位移量（y），還要增加哪一項(xiàng)實(shí)驗(yàn)？參考圖3-6，接入數(shù)顯電壓表，完成該項(xiàng)實(shí)驗(yàn)。 3、用差動(dòng)變壓器測(cè)量較高頻率的振幅，例如1KHz的振動(dòng)幅度，

16、可以嗎？差動(dòng)變壓器測(cè)量頻率的上限受到什么影響？六、實(shí)驗(yàn)報(bào)告1按實(shí)驗(yàn)記錄數(shù)據(jù)，作出振動(dòng)梁的幅頻特性曲線，指出梁的自振頻率范圍值2畫出實(shí)驗(yàn)所用的相敏檢波電路圖，并說明該電路的工作原理。3畫出實(shí)驗(yàn)所用的低通濾波器電路圖，并說明該電路的工作原理。實(shí)驗(yàn)四：PWM及BUCK電路特性實(shí)驗(yàn)特性實(shí)驗(yàn)實(shí)驗(yàn)學(xué)時(shí)：2實(shí)驗(yàn)類型：驗(yàn)證實(shí)驗(yàn)要求：必修一、實(shí)驗(yàn)?zāi)康?熟悉和掌握PWM的原理及應(yīng)用。2驗(yàn)證BUCK電路特性及應(yīng)用。二、實(shí)驗(yàn)內(nèi)容1.設(shè)計(jì)一個(gè)PWM控制的BUCK降壓電路；2.用仿真軟件驗(yàn)證電路的特性。三、實(shí)驗(yàn)原理、方法和手段1.實(shí)驗(yàn)參考電路圖（自行設(shè)計(jì)） 2.采用電路仿真軟件仿真電路運(yùn)行結(jié)果。四、實(shí)驗(yàn)組織運(yùn)行要求采用以

17、學(xué)生自主訓(xùn)練為主的開放模式組織教學(xué)。五、實(shí)驗(yàn)條件PC機(jī)及Protle軟件或MultiSim軟件。六、實(shí)驗(yàn)步驟1設(shè)計(jì)一個(gè)PWM控制的BUCK降壓電路，并在仿真軟件中畫好保存。（開關(guān)管選用PMOS，PWM脈沖用仿真軟件的信號(hào)源產(chǎn)生）2按以下參數(shù)，調(diào)節(jié)PWM占空比，觀察不同的輸出，記錄在下表中：輸入電壓12V，PWM f = 10K；電感：100uH；濾波電容：470uF，負(fù)載電阻：100歐占空比102030405060708090100輸出V0 (V)輸入電壓12V，PWM f = 10K；電感：330uH；濾波電容：1000uF，負(fù)載電阻：100歐占空比102030405060708090100

18、輸出V0 (V)輸入電壓12V，PWM f = 100K：電感：100uH；濾波電容：470uF，負(fù)載電阻：100歐占空比102030405060708090100輸出V0 (V)輸入電壓12V，PWM f = 500K：電感：33uH；濾波電容：470uF，負(fù)載電阻：50歐占空比102030405060708090100輸出V0 (V)七、思考題1.BUCK電路輸入、輸出有什么特性?2.不同頻率、不同負(fù)載對(duì)電容、電感參數(shù)的選擇影響？八、實(shí)驗(yàn)報(bào)告1畫出典型BUCK電路圖，并說明該電路的工作原理。2按實(shí)驗(yàn)記錄數(shù)據(jù)，畫出每個(gè)電路的輸入輸出曲線圖。并分析其響應(yīng)情況實(shí)驗(yàn)五：有源濾波器設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)學(xué)時(shí)：2-

19、4 實(shí)驗(yàn)類型：設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)要求：選做一、實(shí)驗(yàn)?zāi)康?. 熟悉二階有源濾波電路幅頻特性和相頻特性。2. 掌握二階有源濾波電路的快速設(shè)計(jì)方法。 3. 掌握二階有源濾波電路的調(diào)試及其幅頻特性和相頻特性的測(cè)試方法。二、實(shí)驗(yàn)內(nèi)容熟悉二階有源濾波電路幅頻特性和相頻特性。三、實(shí)驗(yàn)原理、方法和手段-+N+°°·12345uiuo12345678圖中所示為無限增益多路反饋電路的一般形式,請(qǐng)選擇適當(dāng)類型無源元件Y1Y5,以構(gòu)成低通濾波器和高通濾波器1. 請(qǐng)?jiān)O(shè)計(jì)一個(gè)二階1dB無限增益多路反饋切比雪夫低通濾波器，通帶增益 Kp=2，截止頻率fc=5kHz，畫出電路圖。2. 請(qǐng)?jiān)O(shè)計(jì)一個(gè)二階1dB

20、無限增益多路反饋切比雪夫高通濾波器，通帶增益 Kp=2 截止頻率fc=2kHz，畫出電路圖。 以上工作請(qǐng)?jiān)趯?shí)驗(yàn)課前完成。寫在實(shí)驗(yàn)報(bào)告中。 采用電路仿真軟件仿真電路運(yùn)行結(jié)果。四、實(shí)驗(yàn)組織運(yùn)行要求采用以學(xué)生自主訓(xùn)練為主的開放模式組織教學(xué)。五、實(shí)驗(yàn)條件PC機(jī)及Proteus軟件或MultiSim軟件。六、實(shí)驗(yàn)步驟1. 按設(shè)計(jì)所確定的電路參數(shù)，在實(shí)驗(yàn)接插板上放入器件，連接低通濾波器（注意連接可靠，正確）2 將信號(hào)發(fā)生器的輸出信號(hào)電壓幅值調(diào)到1V，接入低通濾波器的輸入端，并調(diào)整信號(hào)源的頻率，在低通濾波器輸出端測(cè)量所對(duì)應(yīng)的幅值。（可用示波器或交流毫伏表測(cè)試，并計(jì)錄輸入頻率值和所對(duì)應(yīng)的輸出幅值，測(cè)量 101

21、2 點(diǎn)。） 3 用示波器李沙育圖形測(cè)試低通濾波器的相頻特性，測(cè)量 1012 點(diǎn)。4 進(jìn)行高通濾波器的電路連接及幅頻特性和相頻特性測(cè)試。測(cè)試方法同上。七、思考題1. 如果將低通濾波器與高通濾波器相串聯(lián)，得到什么類型的濾波器，其通帶與通帶增益各為多少？畫出其特性曲線。也可在實(shí)驗(yàn)中予以觀測(cè)和證實(shí) 。2. 為構(gòu)成所得類型的濾波器，對(duì)低通濾波器與高通濾波器的特性有無特定要求。二者哪個(gè)在前有無關(guān)系？八、實(shí)驗(yàn)報(bào)告1復(fù)習(xí)并掌握濾波器的工作原理，設(shè)計(jì)方法及應(yīng)注意問題。2畫出所設(shè)計(jì)的低通濾波器、高通濾波器的電路圖。并注明元件參數(shù)。3畫出幅頻特性與相頻特性測(cè)試原理圖，說明測(cè)試方法與步驟。4以表格形式分別給出低通濾波

22、器與高通濾波器的幅頻特性與相頻特性測(cè)試數(shù)據(jù)，并畫出其特性曲線 。基本內(nèi)容詳見附件6。九、其它說明1幾種濾波器原理圖、幅頻特性2設(shè)計(jì)思路此次課題要求掌握最基本的二階濾波器快速的設(shè)計(jì)方法。要設(shè)計(jì)RC濾波器，一般采用查表歸一快速的設(shè)計(jì)方法。使用這種方法，必須滿足濾波器條件。l 首先給定要求的截止頻率fc；l 增益Kp；l 選取濾波器的類型（切比雪夫型、巴特沃斯型），（低通、高通、帶通、帶阻）；l 選?。ㄒ浑A、二階、三階、四階、或高階）濾波器，請(qǐng)參考一些相關(guān)資料。測(cè)控電路、精密儀器電路然后按下述步驟設(shè)計(jì)：（1） 先選擇電容C1的標(biāo)稱值，電容C的初始值靠經(jīng)驗(yàn)決定，通常以下面的數(shù)據(jù)作參考：f c 100H

23、z C = (10-0.1) Fc = (100-1000)Hz C = (0.1-0.01) Fc = (1-10k)Hz C = (0.01-0.001) Fc = (10-1000k)Hz C = (1000-100)pFc 100kHz C = (100-10)pF（2） 所選擇的電容C1的實(shí)際值，再按照下式計(jì)算電阻換標(biāo)系數(shù)K其中c的單位為Hz；C1的單位為F。（3） 表2-1中查出C1和K1時(shí)的電阻值。（4） 再將這些電阻值靠標(biāo)稱的實(shí)際電阻值。3設(shè)計(jì)實(shí)例設(shè)計(jì)一個(gè)二階無限增益多路反饋1dB切比雪夫型低通濾波器，增益Kp = 2，截頻（指紋波之間的終止頻率）c = 5KHz。設(shè)計(jì)步驟如下

24、：按上述快速設(shè)計(jì)方法得到標(biāo)稱的電容取C 0.01F，對(duì)應(yīng)的參數(shù)K2，也可以由式l 從下表中查出Kp2時(shí)，電容C1C0.01F，K1時(shí)的電阻值。R1=2.602 K，R2=5.204 K，R3=8.839 K。l 將上述電阻值乘以參數(shù)K=2，得：R1=5.204 K， 取標(biāo)稱值5.1K+104R2=10.408K，取標(biāo)稱值10K+408R3=17.698 K。取標(biāo)稱值15K+2.7K或18K二階RC濾波器的傳遞函數(shù)表類型傳遞函數(shù)性能參數(shù)低通Kp通帶內(nèi)的電壓增益Fc低通、高通濾波器的截止頻濾F0帶通、帶阻濾波器的中心頻濾Q品質(zhì)因素，Q（當(dāng)BW放f0時(shí)BW帶通、帶阻濾波器的帶寬高通帶通帶 阻二階無限

25、增益多路反饋切比雪夫帶阻濾波器設(shè)計(jì)用表歸 一 化 電 路 元 件 值(K)R1(K)R2(K)R3(K)0.796/ Q3.183 QR2/(4 Q2+1)二階無限增益多路反饋切比雪夫低通濾波器設(shè)計(jì)用表歸 一 化 電 路 元 件 值(K)紋波高度電路元件增益12340.1 dBR1R2R3C22.163k2.163 k1.767 k0.3C1.306 k2.611 k2.928 k0.1C1.103 k6.619 k2.310 k0.05C1.069 k10.690 k2.167 k0.033C0.5 dBR1R2R3C23.374 k3.374 k3.301 k0.15C2.530 k5.0

26、60 k3.301 k0.1C1.673 k10.036 k5.045 k0.033C1.608 k16.083 k4.722 k0.022C1 dBR1R2R3C23.821 k3.821 k6.013 k0.1C2.602 k5.204 k8.839 k0.05C2.284 k13.705 k5.588 k0.03C2.213 k22.128 k5.191 k0.02C2 dBR1R2R3C24.658 k4.658 k13.216 k0.05C3.999 k7.997 k7.697 k0.05C3.009 k18.053 k8.524 k0.02C3.113 k31.133 k6.591

27、 k0.015C3 dBR1R2R3C26.308 k6.308 k11.344 k0.05C6.170 k12.341 k6.169 k0.047C3.754 k22.524 k10.590 k0.015C3.617 k36.171 k9.892 k0.01C二階無限增益多路反饋切比雪夫高通濾波器設(shè)計(jì)用表歸 一 化 電 路 元 件 值(K)紋波高度電路元件增 益12340.1 dBR1(K) R2 (K)C11.2586.669C1.51.11.1150.5C1.71624.4530.21.79846.6840.1C0.5 d BR1 (K)R2 (K)C10.7565.078C0.9088

28、.4630.5C1.03118.6190.21.08035.5460.1C1 d BR1 (K)R2 (K)C10.5824.795C0.6997.9920.5C0.79417.5830.20.83233.3680.1C2 d BR1 (K)R2 (K)C10.4264.889C0.5128.1480.5C0.58117.9250.2C0.60934.2210.1C3 d BR1 (K)R2 (K)C10.3425.241C0.4413.7360.5C0.46719.2190.2C0.48936.6900.1C二階無限增益多路反饋帶通濾波器設(shè)計(jì)用表歸 一 化 電 路 元 件 值(K)Q電路元件增 益12468103R1R2R34.7750.2819.5492.3870.2989.5491.1940.3419.5490.7960.3989.5490.5970.4779.5490.4770.5979.5494R1R2R36.3360.20512.7323.18.0.21212.7321.5920.22712.7321.0610.24512.7320.7