1、12 5 电路设计和计算机分析电路实例 首先介绍二阶 RC滤波电路的设计，再用正弦稳态分析程序 ACAP来绘制滤波电路的频率特性最后介绍一个RC选频振荡器的设计和实验。 一、二阶 RC滤波电路设计设计低通和高通滤波器的一个重要指标是转折频率，转折频率是输出由最大值下降到 0.707或下降 3dB时所对应的频率。当滤波器电路结构确定时，需要推导转折角频率与元件参数关系的公式。 图 12-9对于图 12 9所示二阶低通滤波电路，令式 (12 17)， 可得到以下方程求解得到 它告诉我们可用减少 RC乘积的方法来增加滤波器带宽。 对于图 12 11所示二阶高通滤波电路，根据式 (12 19)，令 ，
2、可以求得 上式表明可用增加 RC乘积的方法来增加高通滤波器带宽。 图 12-11设计带通滤波电路，我们需要知道中心频率与电路元件参数关系的公式。对于图 12 12所示二阶带通滤波电路，根据式 (12 20)表示的电压传输比，求最大值得到中心角频率的公式上式表明可以用改变 RC乘积的方法改变带通滤波电路的中心频率。例如设计一个中心角频率为 1000rad/s的二阶带通滤波电路，其元件参数应满足 若选择电容 C=1F，则电阻为 R=1k；选择电容 C=0.1F，则电阻为 R=10k。 例 12 9试设计转折频率的低通和高通滤波电路。 解： 根据前面对各种 RC滤波电路特性的讨论，如果用图 12 6
3、(a)和图 12 8(a)一阶 RC滤波电路，则需要使电路参数满足条件 假如选择电容为 C=1F ，则需要选择电阻 R=1k 来满足转折频率的要求，实际滤波器设计时还得根据滤波器的其它要求和具体情况来确定。 波特频率特性计算表明转折频率符合设计要求。计算表明转折频率符合设计要求。波特频率特性若用图 12 9(a)二阶 RC低通滤波电路，则需要根据式(12 55)确定电路参数值，即 如果选择电容 C=1F，则电阻为 R=374.2；选择电容C=0.1F，则电阻为 R=3742。 计算表明转折频率符合设计要求。波特频率特性若用图 12 ll(a)二阶 RC高通滤波电路，则需要根据式(12 56) 确定电路参数值，即如果选择电容 C=1F，则电阻为 R=2672.4；选择电容C=0.1F，则电阻为 R=26724。
