1、本科毕业设计 (论文 )开题报告 电子信息 工程 基于 Pspice 的通信系统用带通滤波器的设计与仿真 一、 课题研究意义及现状 滤波器( filter)是一种用来消除干扰杂讯的器件,将输入或输出经过过滤而得到纯净的直流电。对特定频率的频点或该频点以外的频率进行有效滤除的电路,就是滤波器,其功能就是得到一个特定频率或消除一个特定频率。 滤波器的分类:按所处理的信号分为模拟滤波器和数字滤波器两种。按所通过信号的频段分为低通、高通、带通和带阻滤波器四种。低通滤波器:它允许信号中的低频或直流分量通过,抑制高频分量或干扰和噪声 。高通滤波器:它允许信号中的高频分量通过,抑制低频或直流分量。带通滤波器
2、:它允许一定频段的信号通过,抑制低于或高于该频段的信号、干扰和噪声。带阻滤波器:它抑制一定频段内的信号,允许该频段以外的信号通过。 带通滤波器在通信设备及各类系统中应用极为广泛 ,由于计算机技术、集成工艺和材料工业的发展 ,滤波器的发展也上了一个新台阶 ,并且朝高精度、低功耗、小型化方向发展 ,到 70 年代后期 ,滤波器的单片集成被研制出来并得到应用。 80 年代致力于提高各类新型滤波器性能的研究 ,并逐渐扩大应用范围。从 90 年代至今主要致力于把各类滤波 器应用于各类产品的开发和研制上。当然,对滤波器本身的研究仍在不断进行之中。我国广泛使用滤波器是 50 年代后的事,当时主要用于话路滤波
3、和报路滤波。经过半个世纪的发展,我国滤波器在研制、生产、应用等方面已有一定进步,但由于缺少专门的研制机构,以及集成工艺和材料工业跟不上来,使许多新型滤波器的研制和应用与国际水平还有一段距离。 从上世纪 90 年代之后随着通讯技术的发展,人类迎来信息爆炸的时代,各种通信技术层出不穷。而在当代,随着苹果公司推出的智能手机日益普及,手机这种只有巴掌大的通讯器械在生活中出现的频率越来越高。但 是手机的通讯功能的实现是离不开滤波器这个小玩意的。 因此,研究,开发和使用新型的滤波器尤其是带通滤波器具有极其重要的意义和广阔的商业前景。 二、课题研究的主要内容和预期目标 本课题来源于实验室,通过对本课题的研究
4、,对我们今后相关课程的理论教学改革和实验教学改革可以起到积极的推动作用,并打下坚实的基础。本课题要求学生在研究了具有创新性的通信用带通滤波器的设计思路和方法后,并以此为基础设计基于贝塞尔函数的120MHz 通信用带通滤波器,并对其进行了综合性的仿真优化和分析。 带通滤波器是指能通过某一频率范围内的 频率分量、但将其他范围的频率分量衰减到极低水平的滤波器,与带阻滤波器的概念相对。一个模拟带通滤波器的例子是电阻 -电感 -电容电路 (RLC circuit),这些滤波器也可以用低通滤波器同高通滤波器组合来产生。 三、课题研究的方法及措施 软件运行时,系统首先初始化。接着判断输入的滤波器参数及其类型
5、是否正确,不正确重新输入,正确即可选择相应的功能菜单,实现相应的功能。 研究的指标 带通滤波器技术指标要求:在 2MHz 处衰减为 3dB,在 4MHz 处最小衰减为 30dB,在整个通带内时延不变。 研究方法及措施 : 1、对本产品的现状及发展趋势进行分析调查; 2、结合调研材料,进行系统的框图及工作原理图设计; 3、结合软件功能进行编程、仿真。 四、课题研究进度计划 毕业设计期限:自 2011 年 9 月 20 日至 2012年 4月 20日。 2011 年 9 月 20 日至 2011 年 10 月 1 日:分析任务,收集资料。 2011 年 10 月 2 日至 2011 年 10 月
6、28 日:系统总体方案设计,准备文献综述、外文翻译、开题报告。 2011 年 10 月 29 日至 2011 年 11 月 9 日:准备开题答辩。 初始化定义 输入参数,类型选择 参数是否合适 合适 不合适 功能菜单选择 实现对应功能 结束 2011 年 11 月 13 日至 2011 年 12 月 13 日:硬件电路与软件程序设计。 2011 年 12 月 14 日至 2012 年 :1月 14日:撰写设计报告与论文。 2012 年 1 月 15 日至 2012 年 :4月 10日:设计作品完善,论文修改。 2012 年 4月 10 日至 2012年 4月 20 日:做好论文答辩的 PPT
7、资料,准备答辩,并提交所有电子文档材料。 五、参考文献 1董尚斌电子线路 (1)M清华大学出版社, 2006. 2陈世勇 , 雷剑梅 , 胡旭 , 杨士中 . 一种具有传输零点的 Hairpin 带通滤波器 设计 J, 电路与系统学报, vol.10,no.4,pp.145-147,Aug-2005. 3王少夫 .新型 800MHz 发射机滤波器设计 J.电子工程师 ,2004.11:30. 4贝塞尔滤波器 EB/OL,2011-7-30.http:/zh.wikipedia.org/. 5丁玉美 ,高西全 .数字信号处理 (第二版 )M.西安 :西安电子科技大学出版社 .2000: 182
8、187. 6刘正琼 ,王琼 .接收机带通滤波器的设计 J,安徽工业大学学报:自然科学版 .2007,12(4): 12-15. 7李长涛 .通信系统用带通滤波器设计及其 PSPICE 仿真分析 D.吉林 :吉林大学 ,2009. 8Arthur B Williams电子滤波器设计手册 M喻春轩,译北京:电子工业版社 .1986. 9Wang Erzhi,Chen Gang,Sun Bo.Optimum Assignment of Component Tolerances for Actuator of Vacuum Circuit BreakerJ.XXIth International Symposium on Discharges and Electrical Insulation in Vacuum.2004,2:636-639. 10李向阳 , 刘晓晖 , 邹显炳 .耦合谐振带通滤波器带外特征及应用 J, 现代电子技术 . 2009 24(10):10-14.