基于AD795和CDBA的高阶滤波器的实现

论文摘要

滤波器的理论发展至今已经有八十多年的历史了。论文将以有源元件设计运算放大器RC滤波器和电流传输器滤波器,根据级联原理,又设计了高阶滤波器。本论文将具体使用AD795来实现运算放大器有源运放RC滤波器的设计及仿真,用CDBA进行电流传输器滤波器的设计及由CDBA替换AD795实现滤波器的设计。本论文分析不同类型的滤波器,巴特沃斯(Butterworth)滤波器,切比雪夫(Chebyscheff)滤波器,贝塞尔(Bessel)滤波器的特性。并对它们进行比较。以运算放大器(AD795)有源器件对这些类型进行了电路设计。根据滤波器的选频作用分为:低通滤波器,高通滤波器,带通滤波器,带阻滤波器。由低通滤波器可转化为高通滤波器,由低通和高通滤波器可构成带通滤波器,论文中将进行分析。电流传输滤波器属于有源滤波器。在论文的最后,给出了以电流差分缓冲放大器(CDBA)实现的高阶滤波器。本论文对分析的电路不仅进行了理论推导,还利用了常用的电路仿真软件multisim来验证电路的可行性及准确性,其结果基本与理论一致。在种类繁多的滤波器如:无源RLC滤波器、运算放大器RC滤波器、开关电容滤波器、运算跨导放大器滤波器、电流传输器滤波器中,有源滤波器占有相当重要的地位,且广泛应用于各种电路中。随着各种新的有源元件的出现,利用有源元件来设计滤波器及利用有源元件之间的互换实现滤波器将成为未来电子电路设计的主流。所设计的电路将更加完善,功能更加强大。

论文目录

• 摘要
• Abstract
• 第1章 绪论
• 1.1 滤波器的简介
• 1.2 电流模式滤波器的发展
• 1.3 有源滤波器研究的必要性及面临的困难
• 1.4 论文内容安排
• 第2章 低通滤波器
• 2.1 无源RC低通滤波器
• 2.2 巴特沃斯低通滤波器
• 2.3 切比雪夫低通滤波器
• 2.4 贝塞尔低通滤波器
• 2.5 品质因数
• 第3章 高阶滤波器的设计原理
• 3.1 低通滤波器的设计
• 3.2 以级联方式实现高阶滤波器
• 3.2.1 最佳级联顺序
• 3.2.2 一阶低通滤波器
• 3.2.3 有源二阶低通滤波器
• 第4章 以AD795实现滤波器的设计及仿真
• 4.1 AD795的特性
• 4.2 以AD795实现（Sallen-Key）巴特沃斯低通滤波器
• 4.3 以AD795实现（Multiple Feedback）巴特沃斯低通滤波器
• 4.4 以AD795实现（Sallen-Key）贝塞尔低通滤波器
• 4.5 以AD795实现高通（Sallen-Key）巴特沃斯高通滤波器
• 第5章 以CDBA为有源元件设计的电路
• 5.1 电流传输器（CC）的特性
• 5.1.1 第一代电流传输器（CCⅠ）
• 5.1.2 第二代电流传输器（CCⅡ）
• 5.1.3 第三代电流传输器（CCⅢ）
• 5.2 电流差分缓冲放大器（CDBA）
• 5.3 以CDBA实现的二阶滤波电路波电路
• 5.4 以CDBA实现的五阶滤波电路
• 第6章 以CDBA替换运算放大器实现滤波电路
• 6.1 导出滤波器的互易原则
• 6.2 以CDBA替换运算放大器实现的四阶滤波电路
• 第7章 结论与展望
• 7.1 全文总结
• 7.2 展望
• 参考文献
• 附录
• 致谢
• 研究生履历