RLC带通滤波器设计测试
—— 通信学院
概念：
带通滤波器某频率范围电压传输输出端滤掉该频率范围外电压表征带通滤波器性质重参数三：
A中心频率：电路转移函数分母纯实数频率值
中心频率称谐振频率电路频率等谐振频率时激励函数频率电路然响应频率相等称电路处谐振状态中心频率通带中心
B带宽β：带宽通带宽度中两截止频率
C品质数Q：品质数中心角频率（）带宽值品质数表明通带宽度频率横轴位置关时表明幅度特性曲线形状频率关
二设计方案：
方案：串联RCL振荡电路构造带通滤波器
电路图：
电压转移：
根中心频率定义（电路转移函数分母纯实数时频率）
面计算截止频率
频率等截止频率时转移函数幅值
时值（中心频率通带中心转移函数幅值处）
（＊）
设（＊）式左侧
解
验证 前面计算结果相方法正确
带宽β满足：
品质数Q满足：
述方法计算品质数种方法现出计算品质数外种方法：
发生谐振时感抗容抗值称电路特性阻抗ρ
该电路中
品质数回路特性阻抗ρ回路中电阻R值
方程组（Q定）：
……………………………（公式◎）
三变量确定值时确定选元件进构造出该带通滤波器
方案二：RC联电路构造带通滤波器：
电路图（中CC1RR1）：
电压转移：
时时转移函数分母纯实数
截止频率处
带宽β满足：
品质数Q：
定值具推广性
综讨结果确定选取方案作带通滤波器构造电路图
三实验设计
设计带通滤波器求中心频率品质数出电路结构参数传输参数绘出幅频响应相频响应曲线
公式◎令R10Ω
理
两截止频率
实际电路图(设输入电压20V）
现软件Multisim进行模拟演示：
测试表格数（）：
频率值（KHz）
输出电压（V）
相位差（）
07
0195
20
0635
35
1344
50
2925
60
6562
665
13964
70
20000
735
14305
80
6993
90
3163
105
2481
120
1561
140
0950
(附——相位差求解方法：
示波器测量相位差方法两种：截距法李莎法现仅介绍截距法测量相位差
先示波器两通道零基线荧光屏横坐标重合非交触发扫描情况双踪时观测激励响应波形图中测量出输入输出周期T输入输出超前时间周期应角度输入输出相位差根例关系求出：
)
根表格数绘出幅频特性曲线相频特性曲线：
四 matlab 程序：
x[316]
C1*10^6
L(1(14*pi))^2
Rsqrt(LC)10
y110^x
y21y1
h1(sqrt(1+100*(y1y2)^2))
figure(1)plot(xh)
title(＇幅频特性曲线＇)xlabel(＇log10(ωω0)＇)ylabel(＇|H(jω)|＇)
zatan(10*(y1y2))*180pi
figure(2)plot(xzeros(length(z))xz)
title(＇相频特性曲线＇)xlabel(＇log10(ωω0)＇)ylabel(＇θ(ω)＇)
五 参考文献软件：
1 软件：
Matlab 2012a Multisim 101
2 参考文献：
电路（第七版）（ 美 James WNilsson && Susan ARiedel ）
<电子工业出版社>（05年9月第次印刷）
电路原理（第七版）（ 美 Thomas LFloyd ）
<电子工业出版社>（05年10月第次印刷）
电路分析（第二版）（ 中 胡翔骏 ）
<高等教育出版社>（10年12月第11次印刷）
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带通滤波器某频率范围电压传输输出端滤掉该频率范围外电压表征带通滤波器性质重参数三：
A中心频率：电路转移函数分母纯实数频率值
中心频率称谐振频率电路频率等谐振频率时激励函数频率电路然响应频率相等称电路处谐振状态中心频率通带中心
B带宽β：带宽通带宽度中两截止频率
C品质数Q：品质数中心角频率（）带宽值品质数表明通带宽度频率横轴位置关时表明幅度特性曲线形状频率关
二设计方案：
方案：串联RCL振荡电路构造带通滤波器
电路图：
电压转移：
根中心频率定义（电路转移函数分母纯实数时频率）
面计算截止频率
频率等截止频率时转移函数幅值
时值（中心频率通带中心转移函数幅值处）
（＊）
设（＊）式左侧
解
验证 前面计算结果相方法正确
带宽β满足：
品质数Q满足：
述方法计算品质数种方法现出计算品质数外种方法：
发生谐振时感抗容抗值称电路特性阻抗ρ
该电路中
品质数回路特性阻抗ρ回路中电阻R值
方程组（Q定）：
……………………………（公式◎）
三变量确定值时确定选元件进构造出该带通滤波器
方案二：RC联电路构造带通滤波器：
电路图（中CC1RR1）：
电压转移：
时时转移函数分母纯实数
截止频率处
带宽β满足：
品质数Q：
定值具推广性
综讨结果确定选取方案作带通滤波器构造电路图
三实验设计
设计带通滤波器求中心频率品质数出电路结构参数传输参数绘出幅频响应相频响应曲线
公式◎令R10Ω
理
两截止频率
实际电路图(设输入电压20V）
现软件Multisim进行模拟演示：
测试表格数（）：
频率值（KHz）
输出电压（V）
相位差（）
07
0195
20
0635
35
1344
50
2925
60
6562
665
13964
70
20000
735
14305
80
6993
90
3163
105
2481
120
1561
140
0950
(附——相位差求解方法：
示波器测量相位差方法两种：截距法李莎法现仅介绍截距法测量相位差
先示波器两通道零基线荧光屏横坐标重合非交触发扫描情况双踪时观测激励响应波形图中测量出输入输出周期T输入输出超前时间周期应角度输入输出相位差根例关系求出：
)
根表格数绘出幅频特性曲线相频特性曲线：
四 matlab 程序：
x[316]
C1*10^6
L(1(14*pi))^2
Rsqrt(LC)10
y110^x
y21y1
h1(sqrt(1+100*(y1y2)^2))
figure(1)plot(xh)
title(＇幅频特性曲线＇)xlabel(＇log10(ωω0)＇)ylabel(＇|H(jω)|＇)
zatan(10*(y1y2))*180pi
figure(2)plot(xzeros(length(z))xz)
title(＇相频特性曲线＇)xlabel(＇log10(ωω0)＇)ylabel(＇θ(ω)＇)
五 参考文献软件：
1 软件：
Matlab 2012a Multisim 101
2 参考文献：
电路（第七版）（ 美 James WNilsson && Susan ARiedel ）
<电子工业出版社>（05年9月第次印刷）
电路原理（第七版）（ 美 Thomas LFloyd ）
<电子工业出版社>（05年10月第次印刷）
电路分析（第二版）（ 中 胡翔骏 ）
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