摘 要本次设计主要是以集成运放构成的两种滤波器为基础，这两种滤波器分别是T-T滤波器和KHN滤波器，电路实现三种功能（高通、低通和带通）。在理想条件下，电路的中心频率f0=1kHz，谐振增益HOBP=100，详细给出电路元件的参数。再运用Multisim软件进行仿真，运行出仿真图并测试出各种滤波器的频率特性，对KHN滤波器来说，在实际的电路运行中可得出滤波器的极点频率f0=1.0061kHz，而它的谐振增益为带通增益HOBP=103.51、低通增益HOLP=1.06、高通增益HOHP=1.09。设计的最后通过焊接和测试硬件电路，对所给出的设计值进行验证，以证明所设计电路运行的可靠性。
目 录
1前言 1
2滤波器基本概念 3
2.1滤波器的背景 3
2.1.1滤波器概念 3
2.1.2滤波器功能 3
2.2 滤波器的类型 3
2.2.1根据选频作用分类 3
2.2.2根据元件性质分类 4
3集成运放的背景简介 5
3.1集成运放含义 5
3.2集成运放的模块 5
3.2.1整体组成框图 5
3.2.2图形符号 6
3.3放大电路的类型 7
3.3.1反相放大电路 7
3.3.2同相放大电路 7
3.4低频等效电路 8
3.5集成运放的基本参数 9
3.5.1开环电压放大倍数Aod 9
3.5.2输入电阻Ri 10
3.5.3差模输出电阻R0 10
4二阶滤波器 11
4.1二阶滤波器的传递函数 11
4.2状态变量(KHN)滤波器 11
4.3状态变量滤波器（同相） 13
4.4双二阶滤波器 14
5 Multisim仿真 16
5.1状态变量（反相）滤波器 16
5.2状态变量（同相）滤波器 17
5.3双二阶滤波器 17
6电路焊接及测试 19
7结论 22
致谢 23
参考文献 *景先生毕设|www.jxszl.com +Q: ^351916072^ 
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1前言
在1917年，LC滤波器被一名美国科学家所发明，而与此同时有一名德国科学家也发明出了LC滤波器，另一年它促进了美国产生了第一个多路复用系统。1978年，RC有源滤波器便出现了，滤波器的发展再次前进了一步。无源滤波器的发展日趋成熟是在20世纪50年代时候[1]。自60年代起便有了集成工艺、材料工业等一些产业的出现，而这些产业更是促进滤波器上了一个新台阶，并且有了低功耗、高精度、小体积等特点，最主要的便是价格更加的低廉、稳定性更加的可靠。
在50年代后期，我国便广泛的使用滤波器，当时主要是用于报路滤波器和话路滤波器[2]。半个世纪的研究和创新，滤波器已经被纳入国际发展的道路，主要是在研发、生产和应用三个方面重点发展，由于我国都缺少专门的研发团队，而且材料和工艺方面是没有办法跟上发展的脚步[3]，所以才使我国与国际的发展相差一段距离，主要是在新型滤波器的研究和设计方面[4]。
从它的性质上，我们可以看出集成滤波器电路是克服了一些问题，而这些问题是出现在R、C、L无源滤波器上面的，且它发生在低频时期。集成滤波器和无源滤波器在一起相比较的话，它的整体设计和调整过程相对来说都是比较简单的，并且还能够提供一些增益。然而，有源滤波器也还是会存在一些缺点，比如：大部分的有源滤波器只能存在于音频（f≤20kHz）范围内应用，因为它们有固定的带宽限制。无源滤波器就没有这样界定的频率限制，它的适用范围可高达500MHz。
在我们应用的一些电子设备当中，滤波器的应用是越来越常见了，它经常出现在我们的身边。滤波器的技术相对来说是比较复杂的，但是它却是一个最常用的器件。所以世界各国都特别重视滤波器的研发，因为只有质量上去了才能保证滤波器的最大程度的运用。运算放大器是一个最基本的反馈电路，并且它能够提供更高的增益。一般的通俗的说他就是一个具有很高增益的放大器，它常常用于各种类型模拟信号的计算，在信号的处理和发生两个方面中，已经完全彻底的替代了分立元件放大电路[5]，是因为它的价位低和性能高。二阶通用滤波器在最大程度上能够实现不同功能，而我所做的设计仅仅只实现了三种功能（低通、带通和高通），它的数值Q与f的大小都与电容和电阻有关，在电路中可以精确调节并实现两者之间的相互独立性，直到过滤出几乎没有杂质的滤波。
本次我所设计的是一个二阶通用滤波器，它是一个多功能的滤波器，电路实现低通、带通、高通三种功能。通常是用集成运算放大器构成的两种滤波器为基础的（TT滤波器、KHN滤波器）。要求更加详细的给出电路中各元件的参数，并在Multisim软件上完成各类滤波器的频率分析，测试出各类滤波器的中心频率以及谐振增益，完成交流分析，以便证明理论分析的正确性，最后进行电路的焊接，并测试所选滤波器的幅频特性，检验理论和仿真的正确性。
2滤波器基本概念
2.1滤波器的背景
2.1.1滤波器概念
滤波器就等同于一个 “筛子”。可以将电磁波信号中的杂质进行滤除[6]，而且让一定频率范围内的信号通过，同时抑制不需要的其他频率信号通过的电路。通常来说，对信号频率有一定的选择型的双口网络便会被称为滤波器。它是为了让通讯系统之间的信号能够单一并且不受其他信号的干扰。通常会运用带外抑制、插入损耗等方法来进行解决。
2.1.2滤波器功能
1.保证所需频率范围内的频率正常的通过，减少其他频率的通行。且在频率同行的过程上会受到不同程度的衰减。
2.滤波器的范围可分为两种（通带与阻带），阻带几乎是没有信号通行的，通带的意义则与之相反。
3.将有用的信号与所参杂的噪声分离，提高信号的信噪比和抗干扰性能信[7]；
4.为了提高分析密度，会自动滤除杂质信号。
2.2 滤波器的类型
2.2.1根据选频作用分类

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