有源滤波器设计报告书

有源滤波器设计报告书内容摘要：

知，此电路由放大电路和选频网络组成，其中， R C1和 R C2 为串、并联选频网络，接于运算放大器的输出与同相输入端之间构成正反馈，以此产生正弦自激振荡。 R Rw以及 R4组成负反馈网络，调节 Rw 可改变负反馈的反馈系数，从而调节放大的电压增益，使电压增益满足振荡的幅度条件。 RC 串并联网络与负反馈中的 R Rw 刚好组成一个四臂电桥，电桥的对角线定点街道放大器 A1 的两个输入端，桥式振荡电路的名称便由此得来。 根据电路分析 RC 串并联网络的选频特性，根据正弦波振荡电路的振幅平衡条 件，选择合适的放大指标，构成一个完整的振荡电路。 振荡电路的传递函数计算 根据上图计算： , 其中， Z Z2 分别为途中 RC 串、并联网络的阻值。 可以计算得到输入与输出的传递函数如下： „„„„„„„„（ ） 由（ ）式可得， = 即 取 ==16KΩ ,== f,则有 ===1000Hz 振荡电路分析 7 就实际的频率而言，可用 s=jw 替换，在 w=时，经 RC 选频网络传输到运放同相端的电压与同相，这样，放大电路和由 Z1 和 Z2 组成的反馈网络刚好形成正反馈系统，可以满足满足相位平衡条件。 (jω )= 令 =，且 ==C,==R,则式（ ）变为 (jω )= 由此可得 RC 串并联选频网络的选频响应 = 相频响应 =arctan 由此可知 ω =，或 f== 时，幅频响应的幅度为最大，即 = 而相频响应的相位角为零，即 =0 这说明，当ω =时，输出的电压的幅度最大（当输入电压的幅度一定，而频率可调时），并且输出电压时输入电压的，同时输出电压与输入电压同相。 由于电路中存在噪声，它的频谱分布很广，其中也包括 w=这样一些频率成分，这种微弱的信号，经过放大，通过正反馈的选频网络，使输出幅度愈来愈大，最后受电路中的非线性元件的限制，使振荡幅度自动的稳定下来，开始时，放大电路的放大倍数 Av1=。 为可变电阻值的上部分值，为下部分值，当 Av1 略大于 3时，达到稳定平衡状态。 因而要通过调节才能输出稳定的正弦波。 适当调整负反馈的强弱，使 Av1 的值在起振时略大于 3，达到稳定是 Av1=3，其输出波形为正弦波，失真很小。 如果 Av1 的值略大于 3，则会因振幅的增长，致使放大器件工作在非线 性区域，波形将产生严重的非线性失真。 二极管对 A1 的输出电压进行限幅再进入比例放大环节调节， W2 便可以改变 A2 的增益，从而改变输出波形的幅值。 为了让输出波形稳定，应让 ====3 解得 = ==% 所以应该调到 %左右，才产生最理想的波形。 由图（ ）可以得出放大器 A2的增益 === 由于 0≤≤ 1K，所以 ≤≤ 8 由此可见。