双T带阻滤波器分析
1、单管放大电路分析
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图1单极共射极放大器
已知电路输入1000Hz,Ui=10mV,C1=C2=10uF,Ce=100uF。试求:
(1)利用示波器观察电路的输入、输出波形,读取波形峰值粗略估算放大
倍数,并与(3)中的放大倍数作比较;
(2)静态工作点分析,求取IBQ,ICQ,UCEQ;说明电阻RB1,RB2,RC的阻值变化以及电容的容值变化对电路的影响(包括对放大倍数、动态输出范围、输出波形等的影响,),试分析其原因; (3)分析该电路在正弦交流小信号下的对数频率响应曲线。并分别求出上限截至频率fH和下限截至频率fL,以及放大倍数、输入阻抗和输出阻抗。频率变化范围1Hz~10GHz,增量10Hz。
2、带阻滤波器
(1)设计一个双T型带阻滤波器,要求中心频率fo870Hz。
(2)绘制电路图,其中运算放大器可以使用μa741。μa741的4管脚接V- =–15V,7管脚接V+ =+15V;
(3)进行交流扫描分析。
(4)分析电阻对中心频率fo的影响 (5)分析Q值对阻带宽度的影响
一、 问题的求解
2.1、单管放大电路分析
首先运用Multisim软件连接电路图如下:
双击信号源设置参数:
正弦波,频率1kHz,幅值10mV。 然后点击示波器得到一下波形:
通过波形,我们可以粗略的估读出电路的放大倍数为503.19383.60
第二:对静态工作点分析
通过软件分析我们得到,ICQ737.24778uA,IBQ5.59439,UCEQ6.53151 第三,进行动态分析
幅频特性和相频特性曲线如下:
从图中我们需要从相频特性曲线中找到相位近似180度是的频率值;根据此 频率值在幅频特性曲线上找到对应的电压放大倍数的值为79.0658。
第三:找出上下线截止频率和频带宽
从图上我们可以看出,电压放大倍数下降到0.707倍时,所对应的频率值分别是上下线截止频率,两者之差即频带宽度。下限截止频率fL41.2105,上限截止频率fH9.2415MHz,从而得到频域宽度fBWfHfL9.2415MHz ,此时的放大倍数为A0
55.6622
从图上我们可以看出,它的输出阻抗为R04.0804k
由于,单管放大电路中测量输出电阻时,需要把输入电路短路,输出电路开路,然后再外加电源从而测出输出电阻。
输出电阻测量电路图和输出电阻图如下:
我们从图上可以看出,电路的输出电阻RL4.1170k
2.2、双T型带阻滤波器
设计的双T型带阻滤波器如下图:
对双T型带阻滤波器进行交流扫描分析的图像如下:
它的幅频特性曲线如下:
由图我们可以看出它的中心频率f0863.7309Hz
当增加电阻时,双T型带阻滤波器进行交流扫描分析的图像如下:
电阻增加时,它的中心频率减小,它的幅频特性曲线如下:
我们可以看出它的中心频率f0439.2792Hz
Q值对中心频率的影响:
改变Ra和Rb的值,根据公式fBWfHfL带宽度的影响如下图:
由图可得,Q变小时,阻带宽度是变大的,成反比关系。
f01可以得到Q对阻
2(2A0)Q