二阶压控型低通滤波器的设计

     习题9.4： 设计一个二阶压控型低通滤波器，要求通带增益是2，截止频率是2，可以选择0.01，阻值尽量接近实际计算值。电路设计完毕后，画出频率相应曲线，并采用Multisim软件进行仿真。

电路设计:

1、低通滤波器在通带将内电容视为开路，给电路引入负反馈从而满足“虚短”、“虚断”，通带增益,则，取=。

2、传递函数：为方便计算，取，由“虚短”、“虚断”及叠加定理，得

得到传递函数： 

令，取，， 

3、当为截止频率时，,令,则得方程，解得，因为，取可解得电阻，由于实际试验中难以的到10.1224的电阻，故实际试验中用10的电阻代替之

4、接入的信号源

电路连接如下：

试验结果：

1、电路的仿真结果如图

由幅频特性图可看出该二阶压控型低通滤波器的通带增益为2，截止频率近似为2，满足设计要求。

2、将信号源改为函数发生器，进行仿真

（1）当输入100mv，500Hz正弦波时得到输入输出波形为

由图知输出的波形幅值变为输入的两倍左右，即2，说明时，为通带

（2）当输入100mv，2000Hz正弦波时得到输入输出波形为

由图知输出的波形幅值变为输入的倍左右，说明为其截止频率

（3）当输入100mv，100kHz正弦波时得到输入输出波形为

由图知输出的波形幅值约为零，说明为其阻带

实验结论：

     设计的二阶压控低通滤波器能满足要求，在一定范围能很好地实现滤波的功能。