琼州学院本科生课程设计（仿宋，三号）

  《XXXX》课程设计[顶鑫1] 

设计题目：                         

专    业：                         

班    级：                         

学生姓名：                         

学    号：                         

指导教师：                         

[F2] 

              20##年12月

[顶鑫3] 
  课程设计正文基本内容及打印格式

设计题目[F4] 

姓名

（琼州学院 电子信息工程学院，海南 三亚 572022）

[F5] 

摘要：

关键词：

[F6] 

1 设计任务

2 电路设计与参数计算

3 电路仿真与分析

4 电路安装与调试

5 设计总结

[F7]  参考文献：[F8] 

（注：正文行间距：23磅）

《XXXX》课程设计评分表

设计题目：XXXX   学生姓名：XXX                         指导教师签名：

                                                      年   月    日

附：范文如下

琼州学院本科生课程设计（仿宋，三号）

  《模拟电子技术》课程设计[顶鑫9] 

设计题目：  二阶低通滤波器设计       

专    业：  电子信息科学与技术      

班    级：   20##级                

学生姓名：    蔡珊柔                

学    号：   09214014              

指导教师：  孙志雄（副教授）        

[F10] 

              20##年6月

[顶鑫11] 
二阶低通滤波器的设计

蔡珊柔

（琼州学院 电子信息工程学院，海南 三亚 572022）

摘 要：由RC元件与运算放大器组成的滤波器称为RC有源滤波器，其功能是让一定频率范围内的信号通过，抑制或急剧衰减此频率范围以外的信号。根据频率范围可待其分为低通、高通、带通与带阻四种滤波器，具有理想特性的滤波器是很难实现的，只能用实际的特性去逼近理想的。通过计算及仿真知电路相应特性、形式、类型等，再根据截止频率选定电容、电阻标称值以及放大器的型号，最后进行焊接并调试。

关键词： 二阶低通滤波器；课程设计； Multisim10

1 设计任务

要求设计一个二阶低通滤波器，其截止频率，品质因数为Q=0.707，放大倍数。分析电路工作原理，设计电路图，计算并正确选择电路中的参数。

2 电路设计与参数计算

根据二阶低通滤波器的基础电路图进行设计，如图1所示。

                       图1   二阶低通滤波器基础电路图

（1）该电路的传递函数为：

                          （Ⅰ）

（2）通带放大倍数为：

                                               （Ⅱ）

（3）截止频率为：                                （Ⅲ）

式中,为截止角频率。                             （Ⅳ）

（4）品质因数为;                                （Ⅴ）

Q是=时放大倍数与通带内放大倍数之比。

一般来说，滤波器中的电容器容量要小于1，电阻器的阻值至少要求级。假设取电容,且设电阻则根据（Ⅴ）式

           

求得 ：

R=1592.3567

则  ：

                                      （Ⅵ）

在根据Q值求，因为Q=0.707.即

求得放大倍数

                                  （Ⅶ）

又因为集成运放是要求两个输入端的外接电阻对称，可得：

         1+                                     （Ⅷ）

                                   

可得

                                 （Ⅸ）

通过计算得到电路中各个元器件的参数如下：

①电阻为：

              标称值为  

              标称值为  

              标称值为  

              标称值为  

②电容为：

③集成运算放大器型号为OP07DP。特点：OP07是低失调，低温漂集成运算放大器。

3 电路仿真与分析

（1）采用EDA仿真软件Multisim10对压控电压源型二阶低通滤波器电路进行仿真分析、调试，从而实现电路的优化设计。下图为在仿真软件Multisim10 仿真的电路图2。

                    图2  二阶低通滤波器仿真电路图   

（2）通过在仿真软件中使用万用表测出的输出电压的大小，如下图3所示。

                      图3   万用表测出的输出电压  

已知： （1）输出电压值 =158.474mV。

（2）输入的交流电压为 =100mV。

（3）其放大倍数为。

根据（Ⅲ）可得到其放大倍数

与（Ⅶ）式的放大倍数相接近。

（4）为了验证设计的是否符合实验要求，通过仿真中的波特图仪器测试出波形，如下图4和图5所示。

                 图4   二阶低通滤波器幅频特性曲线图             

                 

图5   二阶低通滤波器截止频率曲线图  

由上图可以看出其截止频率为1.002kHz左右，与选题给的条件基本上相接近，在允许的范围内。且若电路设计使得Q=0.707,时，20,该滤波电路的幅频特性在通带内有最大平坦度。而由上面的波特图形可看出，说明该电路的幅频特性在通带内应该是较平坦的。

（5）在通过仿真软件中的示波器测出输入与输出的波形，如下图6所示。

                   图6  二阶低通滤波器仿真波形

所加输入信号的有效电压，波形如Channel-A所示，输出电压波形如Channel-B所示，其最大电压约为209.600mV，故输出电压的有效值mV；由以上分析知通带内电压放大倍数，和所求出来的放大倍数存在一些偏差，但误差比较小，在允许的范围内。

综上三大部分的分析得知所设计的二阶有源低通滤波器仿真模拟电路图符合题目要求，是正确的。

4 电路安装与调试

通过焊接好后的电路板放到试验箱上进行调试，发现实际弄好的电路板调试的结果与仿真的存在一定的误差。调试的结果显示，如表1，其放大倍数和频率的幅频曲线如图7所示。

表1

图7   根据表1画出的 的曲线图形

4.1 误差分析：

当信号达到截止频率时，理论的放大倍数为，但实测的放大倍数为。实际观察到截止频率的变化范围应该在0.8kHz至1KHz之间。

4.2产生误差的原因：

（1）在焊接电路板时使用的元器件与仿真时用的不太一样，都有一定的误差，所以造成最后成品调试出现较大的误差。

（2）本次的调试结果是通过示波器来观测波形，通过其在示波器上的变化来得到的结果，可能在读数时存在一些偏差。

（3）焊接点与导线也存在一些电阻。

5 设计总结

本次课程设计不仅仅是了解了有关二阶低通滤波器的知识，更重要的是能将书本上的理论和所学的知识与实际的动手操作相结合。不但提高了大家的动手能力，更激起了大家对本专业学习的兴趣。

参考文献：

[1] 傅丰林主编.模拟电子技术基础[M].北京：人民邮电出版社，2008.10

[2] 高平主编.电子设计及制作完全指导[M].北京：化学工业出版社，2009.3

[3] 李桂安主编.电子技术实验及课程设计[M].南京：东南大学出版社，2008.8

《模拟电子技术》课程设计评分表

设计题目：二阶低通滤波器的设计   学生姓名：蔡珊柔      指导教师签名：

                                                      年   月    日

---

 [顶鑫1]（黑体，二号）

 [F2]仿宋三号

 [顶鑫3]仿宋三号

 [F4]黑体，三号，加粗

 [F5]宋体，五号

 [F6]宋体，五号

 [F7]宋体，小四号

 [F8]宋体，五号

 [顶鑫9]（黑体，二号）

 [F10]仿宋三号

 [顶鑫11]仿宋三号

第二篇：电子信息科学与技术专业课程设置

课程代码

课程名称 学分 周学时 考核方式 辅修标识 课程性质 课程类别建议修读学期 课程信息 专业方向 组代码 模块代码 05000251

06300031

21000022

22000081

23000201

23000211

24000141

99000027

05025002

06024001

06125502

06132341

21000011

22000012

23000202

24023002

第一学期 高等数学（A） 5 6.0-0.0 考试 专业必修 学科专业基础 工程制图 3 4.0-0.0 考查 专业必修 学科专业基础 中国近现代史纲要 2 2.0-0.0 考查 公共必修 通识教 大学英语（一） 3 2.0-1.0 考查 公共必修 通识教 大学体育（一） 1 2.0-0.0 考查 公共必修 通识教 军事学 2 3.0-0.0 考查 公共必修 通识教育 1 计算机基础（一） 3.0 3.0-0.0 考试 公共必修 通识教 军训 2 18.-0.0 考查 专业必修 实践课程 1 第二学期 高等数学（A） 5.0 5.0-0.0 考试 专业必修 学科专业基础 普通物理（含实验）（A） 4.0 4.0-0.0 考试 专业必修 电路分析原理 5.0 5.0-0.0 考试 专业必修 学科专业基础 概率论与数理统计 2.0 4.0-0.0 考试 专业选修 专业方 思想道德修养与法律基础 3.0 3.0-0.0 考查 公共必修 大学英语（二） 3.0 2.0-3.0 考试 公共必修 通识教 大学体育（二） 1.0 2.0-0.0 考试 公共必修 通识教 C语言程序设计 3.0 3.0-0.0 考试 公共必修 通识教育

第三学期

05022011 06024002 06121316 06121361 06122305 06123026 06123301 21000032 22000013 23000203 06121315 06122362 06123303 06123317 06123331 06124311 21000142 22000014 23000204 线性代数 2 2.0-0.0 考试 专业必修 学科专业基础 普通物理(含实验)(A) 4 4.0-0.0 考试 专业必修 学科专 数字电子技术实验 1 0.0-2.0 考查 专业必修 专业核 电工实习 1 考查 专业必修 实践课程 3 专业外语基础 2 2.0-0.0 考查 专业必修 学科专业基础 数字电子技术 3.5 4.0-0.0 考试 专业必修 专业核心 复变函数与积分变换 3 3.0-0.0 考试 专业必修 学科专 马克思主义基本原理 3 2.0-0.0 考试 公共必修 通识教 大学英语(三) 3 2.0-3.0 考查 公共必修 通识教育 大学体育选项(一) 1 2.0-0.0 考查 公共必修 通识教 第四学期 模拟电子技术实验 1 0.0-2.0 考查 专业必修 专业核 电子实习 2 考查 专业必修 实践课程 4 电磁场理论 3.5 4.0-0.0 考试 专业必修 学科专业基础 单片机应用技术 3.5 4.0-0.0 考试 专业必修 专业核 电子CAD技术 3 3.0-0.0 考查 专业必修 专业拓展 模拟电子技术 4.5 5.0-0.0 考试 专业必修 专业核心 毛泽东思想和中国特色社会主义理论体系概论 6 考试 大学英语(四) 3 2.0-3.0 考试 公共必修 通识教育 大学体育选项(二) 1 2.0-0.0 考查 公共必修 通识教

第五学期

06122363 06123313 06123314 06123318 06123319 06123332 06133342 06133345 06133346 06133349 20000002 06122364 06123320 06133343 06133344 06133347 06133348 06133352

06133353 电子技术课程设计 2 考查 专业必修 实践课程 高频电子线路 3.5 4.0-0.0 考试 专业必修 专业核心 信号与系统 3.5 4.0-0.0 考试 专业必修 专业核心 可编程控制器 3 3.0-0.0 考试 专业必修 专业核心 EDA技术 3 3.0-0.0 考查 专业必修 专业核心 电力电子技术 3 3.0-0.0 考试 专业必修 专业拓展 MatLab软件应用 3.5 4.0-0.0 考试 专业选修 专业拓 数据库管理系统 3 3.0-0.0 考查 专业选修 专业拓 算法与数据结构 3.5 4.0-0.0 考试 专业选修 专业拓 微机原理与接口技术 3.5 4.0-0.0 考试 专业选修 专业拓 劳动 1 考查 专业必修 实践课程 5 第六学期 单片机技术课程设计 2 考查 专业必修 实践课程 通信原理 3.5 4.0-0.0 考试 专业必修 专业核心 DSP应用技术 3 3.0-0.0 考查 专业选修 专业拓展 Java程序设计 3.5 4.0-0.0 考试 专业选修 专业拓展 多媒体技术 3.5 4.0-0.0 考查 专业选修 专业拓展 计算机网络技术 3 3.0-0.0 考试 专业选修 专业拓 电视技术 3.5 4.0-0.0 考查 专业选修 专业拓展 嵌入式系统基础 3 3.0-0.0 考查 专业选修 专业拓

第七学期

06122365 06128367 06132350 06133351

06126366

20000003 专业综合设计 2 毕业论文/设计 8 电子测量技术基础微波技术基础 3 专业实习 6 社会实践 2 考查 专业必修 实践课程 7 考查 专业必修 实践课程 7 2 2.0-0.0 考查 专业选修 专业拓 3.0-0.0 考查 专业选修 专业拓展 第八学期 考查 专业必修 实践课程 8 考查 专业必修 实践课程 8