第二周学习

学习一、低通滤波器1、原理为什么方波经过低通滤波器变成了正弦波傅里叶变换对于ft来说只要ft是周期的则一定可以将ft拆解为一系列正弦函数与余弦函数相加。傅里叶变换的本质在于用原始信号分别和一组正弦波和一组余弦波做相关性运算看原始信号和那些正弦波相关和那些余弦波相关方波由很多正弦波组成0相位当w过大时阻抗Z变小则直接接地则电容会阻碍高频信号流过同理电感会阻碍低频信号流过并联在电路中的电容则构成了低通滤波器可以滤过输入信号的高平成分理想合理设计之后会将正弦波除频率与原信号相同以外的全部滤掉从而变成了正弦波2、一阶电路同向输入端根据虚短和虚断来求各点的参考值分母中s的最高指数为1因此为一阶滤波器3、简单二阶电路一阶滤波器过渡带较宽幅频特性的最大衰减斜率仅为-20dB/十倍频。增加 RC环节可以加大衰减斜率使过渡带变窄仍需借助虚短和虚断来进行参数分析通带截止频率是滤波器通带与阻带的分界频率指信号幅度下降到通带增益的0.707倍功率减半对应-3dB时的频率用于划分信号能通过和抑制的频率范围。衰减斜率滚降率滤波器在截止频率fp之后幅值随频率增加而下降的速率单位常用dB/oct 倍频率或dB/dec十倍频程二音频功率放大电路LM386低电压音频功率放大器最简单电路增益20倍隔直通交防止直流流入扬声器只有交流才会使扬声器工作三、嘉立创EDA的使用1、原理图左下角副边篮2、上方栏布局可以进行对齐操作Q可切换单位赛教融合一、改进1、目的用555定时器制作一个放波发生器1Khz~1.5Khz指定频率占空比在40~60指定1KHZ2、电路3、波形4、计算以及优点C选取100nF计算可得R1R214427欧姆分别选取2个4.7KΩ电阻和一个5kΩ可调电位器优点在于占空比可调且调试更加简单可轻松得到想要占空比频率固定在1Khz左右二、仿真1、基于LM358所做的低通滤波器的仿真目的将正弦波滤为方波输入为1000hz的方波初步计算C10nF R3.9KΩ 可计算得特征频率f0约为4000HZ fp0.37f0约为1500HZf01/2ΠRC但是波形失真严重而我将C改为100nfR不变时特征频率和截止频率均变为原来的1/10波形更加接近正弦波R改为100kΩ时波形根本更加接近正弦波这让我意识到波形失真的原因在于截止频率设置得太高导致对高频信号的过滤效果较弱使得波形严重失真改变参数的过程实际是降低截止频率的过程使得谐波大幅被压制波形逐渐圆润。当我将R改为1kΩC改为2μF时我近乎得到了完美的正弦波到这里有有个问题困扰了我最开始我的截止频率在1500HZ左右却并没有滤掉高于1500HZ的谐波不断降低直至其远低于我想要的频率时波形近乎为正弦波那这是否意味着我根本就不用计算特征频率和截止频率只要他们够低就可以了在下一部的电压放大又出了问题进行放大后我死活得不到发到后的输出波形但是在将其改为电压跟随器之后却可以正常的输出机缘巧合之下我在R6与地之间加了一个2μF的电容却得到了放大后的波形通过询问AI我认为加了C5之后可能使环路直接稳定退出了饱和区零点被牢牢锁死运算退出了饱和区回到了线性放大区或者是它打通了交流信号的传输路径同时保护了直流偏置不被破坏。