电 子 科 技 大 学

2008 级本科毕业设计（论文）开题报告表

波器的发展很快，它们被单片集成化。80 年代，主要致力于各类新型滤波器性 能的研究，并逐渐扩大应用范围。90 年代至今主要致力于把各类滤波器应用于 各类产品中。 我国 50 年代后广泛使用滤波器，主要用于话路滤波器和报路滤波器。经过 半个世纪的发展，我国滤波器在研制、生产、应用等方面已纳入国际发展轨道， 但由于缺少专门研制机构，集成工艺和材料工业更不上来 ，使得我国许多新型 滤波器的研制与国际上有一段距离。 2 发展趋势： 电子工业的发展，对滤波器的性能与功能要求越来越高，要求它们向集成 化、智能化与微型化方向发展。随着微电子技术、计算机技术以及生产工艺水 平的提高，滤波技术与器件的发展将会出现突飞猛进之势。

二 选题依据及意义依据及研究意义：在射频通信系统中，无论是发射机还是接收机，都需要选 择特定频率的信号进行处理，滤除其他频率的干扰信号，这就需要使用滤波电 路来分离有用信号和干扰信号。因此，高性能的滤波器对设计一个好的射频通 信系统具有重要意义。微带电路由于体积小、重量轻、频带宽、易于与射频电 路匹配等优点，近年来在滤波电路中得到了广泛的应用。

三 课题研究内容主要完成任务： 1.完成程控滤波器的方案选择几总体设计 2.完成放大器、

高通滤波器、低通滤波器硬件电路设计及制作 3.完成控制软件的编写

4.进行系统调试及测试 预期成果或目标： 1. 放大器输入正弦信号电压振幅为 10mv,电压增益为 40dB,增益 10dB 步进可调，通频带为 100Hz~40KHz,放大器电压无明显失真。 2.滤波器可设置为低通滤波器，其-3dB 截止频率 fc 在 1KHz~20KHz范 围内可调，调节的频率步进为1KHz 。 3.滤波器可设置为高通滤波器， 其-3dB 截止频率 fc 在 1KHz~20KHz 范围内 可调，调节的频率步进为 1KHz。 4.电压增益与截止频率的误差均不大于 5%。 5.有设置参数显示功能。

四 拟解决的关键问题和最终目标，以及拟采取的主要理论、技术路线和 实施方案等1 滤波器的方案设计和选择 方案一：用电阻、电容以及运放构成，并通过模拟开关选取不同的阻值以 实现截止频率的改变。 方案二：应用滤波器集成电路辅以简单的外围器件实现，采用 MAXIM 公司 开发生产的一种可编程通用有源滤波器 MAX260/261/262。 方案一中电路使用的元件通常较多，分布参数较大，截门频率精度不高， 并且当要求较多时，所需模拟开关必然很多，电路复杂。特别是在应用频率较 高时，元件的杂散电容和运放的频率特性对滤波器的特性影响很大，设计起来 比较困难。 方案二中 MAX261 由微处理器精确控制其滤波其函数，构成巴特沃兹、切比 雪夫、贝塞尔、椭圆函数等类型的低通、高通、带通、带阻和全通滤波器，且

均不需要外部元件，具有电路实现简单、参数调整方便、不受外部参数影响的 独特优点。它在程序的控制下，可以实现滤波器参数和滤波参数的动态变化， 应用极为方便。通过比较，选择方案二。

2 程控放大器方案设计及选择 方案一：采用两级放达器级联，使得电压增益可达到 1000 倍。采用多个阻 值固定的电阻，用继电器切换不同的电阻以实现电压增益可调。 方案二：采用高精度集成程控放大器芯片 AD603,全带宽(0~9MHz) ,该 芯片增益由加在增益控制接口的电压决定，通过 DA 可以程控放大。 方案三：采用两级放大器级联，使得电压增益可达到 10000 倍。而通过程 序改变数字电位器的阻值，从而调节电压增益。 方案一实现多个放大倍数，需多个电阻和继电器，电路设计比较麻烦，而 且增益散度大； 方案二采用高精度可编程放大器，电路无需外围器件，放大倍数精度高带 宽增益符合系统要求； 方案三采用普通的放大器芯片， 用级联的方式便可实现全宽带 (0~40KHz) , 但增益放大倍数不易控制。因此，选择方案二。

3 控制系统的方案设计及选择 方案一：采用 89C52/51 单片机系统。通过上述系统方案概述可

知该系统比 较复杂，需要的IO口较多，且需要AD等功能，C51单片机集成度低，I O口少，片上资源匮乏，不利于实现

方案二：采用FPGA。FPGA 集成度高，运行速度快，资源丰富，易于进 行功能扩展。系统的多个控制电路如继电器控制电路、键盘控制电路、显示控 制电路都可以集成到一块芯片上，大大减小了系统的体积，并且提高了系统的 稳定性和抗干扰性。所以选方案二。

四

系统总体框图

LED 显示

键 盘 FPGA 芯片 MAX262 OUT

IN

放大器

导师 审查 签名： 意见 日期： 年 月 日