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1、电子技术课程设计报告模板(1) 电子技术课程设计 学生姓名史宇浩学号 11 专业年级通信工程16级班级通信工程1班指导教师赵子龙刘备 学院机电工程学院 2022年 07月 10 日 图3-5 主放大器电路 50Hz陷波器的设计 心电信号测量过程中，比较容易受50Hz的工频干扰，如图3-6所示。所以在信号通道中，最好插人50 Hz陷波器，以抑制干扰的影响。 图3-6 受50Hz工频干扰的心电信号 陷波器即带阻滤波器一般有两种形式，二种是由双T网络和运放组成，另一种是由带通滤波器和相加器组成。 双T网络和运放组成带阻滤波器通过引入正反馈提高Q值，但是它存在调谐不方便的缺点，须严格控制元件的参数，以
2、确保足够的调谐精度和合理的陷波深度，采用1%精度误差的元件参数，在陷波频率点大约可以获得-40-60dB的陷波能力。 多路反馈有源二阶带通滤波器（MFBP）主要特点是元器件的数量少，由于存在很强的负反馈，Q值对元件变化的灵敏度较低，故可工作在高Q值的情况下。 因此本设计选用由带通滤波器和相加器组成带阻滤波器，电路如图3-7所示，其中A1为带通滤波器，A2为相加器。 图3-7 由带通滤波器和相加器构成的带阻滤波器带电路 输入电阻被分为R 4和R 5两个电阻，形成一个分压器，使得电路的增益和中心频率可以被控制。MFBP 带通滤波器可以，允许对Q 值、Au 和f 0 进行独立调节，而且带宽和增益因子
3、与R 5无关，因此，R 6可以用来调节中心频率和增益Au ，而不会影响带宽0.72f ?。 带通滤波器的传递函数为： 016()224454 5 ()()()2(1) u BP i U s SR C A s R U s S R R C SR C R = =+ 得频率特性方程为 . 00 ()00 ()1() u BP i U A A j U jQ = =-+ 其幅频特性为 ()22 00()1( )u BP A A Q = + 其相频特性为 00()arctan ( )Q ? ?=-+? ? 式中，谐振增益为 6 0243 (1) R A C R C = + 根据设计要求，取050f Hz =
4、，0.724f Hz ?，增益1u A =，并设R 6=2R 4， 0.22C F =试估算电路参数。 MFBP 仿真电路形式如图3-8所示，仿真电路波形如图3-9所示，带通幅频特性如图3-10所示。 12V XSC1 Tektronix 1234 T G P XFG1XBP1 IN OUT R5 R4 R6 U2A LM324AD 3 2 11 4 1 C1 0.22F C20.22F -12V 图3-8 MFBP 仿真电路 图3-9 MFBP 仿真电路波形 图3-10 MFBP仿真电路带通幅频特性 带阻滤波器的传递函数() u A BR为： 07 ()() 6 () (1) () u BR
5、 u BP i U s R A A U s R =-+ 50Hz陷波器仿真电路波形如图3-11所示，仿真电路波形如图3-12所示，带阻幅频特性如图3-13所示。 12V XSC1 Tektronix 1234T G P XFG1 XBP1 IN OUT R5 R4 R6 C1 0.22F C2 0.22F -12V R9 10k R8 10k R7 10k R10 10k U2B LM324AD 5 6 1 1 4 7 U2C LM324AD 10 9 1 1 4 8 图3-11 50Hz陷波器仿真电路 图3-12 50Hz陷波器仿真电路波形 图3-13 50Hz陷波器仿真电路带阻幅频特性 脉
6、冲整形电路的设计 在数字电路中，常常需要各种脉冲波形，这些脉冲波形的获取方法主要有两种：一种是通过整形电路对已有的非脉冲波形进行变换获取；另一种则是利用脉冲信号产生器（即多谐振荡器）直接获取。 在脉冲整形电路中，最常用的两类整形电路是施密特触发器（Schmitt Trigger）和单稳态触发器电路。施密特触发器主要用于将变化缓慢的或快速变化的非矩形脉冲变换成上升沿和下降沿都变得陡峭的矩形脉冲，而单稳态触发器则是主要用以宽度不符合要求的脉冲变换成符合要求的矩形脉冲。 施密特触发器由于施密特触发器具有滞回特性，所以可用于抗干扰。 图3-14用施密特触发器对脉冲整形 555定时器是一种将模拟和数字电
7、路结合的多用途单片集成电路，只要其外部配接少量阻容元件就可以构成施密特触发器、单稳态触发器和多谐振荡器等。 555定时器由3个阻值为5k的电阻组成的分压器、两个电压比较器A1和A2、基本RS 触发器、放电三极管T1和缓冲反相器N1组成，如图3-15所示，功能表如表3-1所示。 图3-15 555定时器功能框图 表3-1 555定时器功能表 由555定时器构成的施密特触发器完成对信号调理电路输出的模拟信号整形，电路如图 4-16所示。用R 11与R 12 等值电阻把TH、TR端直流电位平移于V CC 二分之一处，通过C 3 耦合加入 交流输入电压。C 4 的作用是防止干扰电压加到CV端，以避免改变脉宽。