当前位置:文档之家› 无源高通滤波电路设计和Multisim仿真

无源高通滤波电路设计和Multisim仿真

无源高通滤波电路设计和Multisim仿真1.设计要求
2.计算
-3dB对应的f0=1
2πRC ,本设计中要求-3dB对应的频率为10Hz,RC=1
2πf0
=
1
2π∗10
=0.0159,确定一个R值,可以算出对应的电容值。

负载的阻抗最小为10k Ω,现在我们通过仿真验证下选不同电阻值的滤波效果。

先取R=100K,计算可得C=0.159uF,取C=0.15uF。

3.仿真图
a)R=100K,C=0.15uF
仿真图
交流分析
由Cursor栏可知,x1=9.9831HZ时,y1≈0.085,远没有达到0.707,x2≈20HZ时,y2≈
0.175,远没有达到1,后面取不同电阻和电容值时分析方法和本参数下类似,不再详细叙述。

b)取R=10K,C=1.5uF,交流分析
c)R=1k,C=15uF,交流分析
d)R=0.1k,C=150uF,交流分析
由上面几组的仿真参数可知,在RC乘积不变的情况下,减小电阻值,增大电容值,x1=10HZ时,y1逐渐接近0.707,x2=20HZ时,y2逐渐接近1,即滤波电阻与负载电阻的比值越小时,滤波效果越好,即负载电阻对滤波电路造成的影响越小。

e)去掉10K的负载电阻,交流分析
和d组参数对比可知,去掉负载电阻后,x1=10HZ,x2=20HZ时,y1和y2都有所增加,即增加负载电阻后,滤波电路的截止频率会向右移。

其实很容易理解,因此加上的负载电阻和滤波电路的电阻并联,并联后的阻值减小,导致截止频率增大。

f)R=0.1k,C=159uF,交流分析
前面的参数中C取的是近似值,导致x1=10HZ,y1不等于0.707,x2=20HZ,y2不等于1,取R=0.1k,C=159uF 后,通过Cursor栏可知,x1=10HZ,y1=0.706,已经非常接近0.707,达到滤波要求。

4.采用R和C并联结构的滤波电路
仿真图
a)R=100k,C=0.15uF
b)R=10K,C=1.5uF
c)R=1k,C=15uF
d)R=0.1k,C=150uF
e)去掉10k电阻
5.结论
通过对比两种滤波电路可知,采用传统的高通滤波电路滤波效果好,滤波电阻的阻值远小于负载电阻时滤波效果好。

相关主题