【带通滤波电路设计】
带通滤波电路是一种能够允许特定频率范围内的信号通过，同时衰减其他频率信号的电路。在本设计中，主要目标是构建一个工作在100 Hz到10 kHz之间的带通滤波器，具有特定的幅频响应特性。
**设计要求：**
1. 通过频率范围：100 Hz 至 10 kHz。
2. 在1 kHz处的幅频响应需保持在±1 dB的范围内。
3. 在100 Hz至10 kHz范围内，幅频衰减应在1 kHz时值的±3 dB以内。
4. 在10 Hz时，幅频衰减应为26 dB，而在100 kHz时，幅频衰减至少为16 dB。
**电路组成原理：**
根据描述，低通滤波器和高通滤波器串联可以形成带通滤波电路。如图（2）所示，当低通滤波器的截止角频率(WH)大于高通滤波器的截止角频率(WL)，两者的通带重叠部分即为所需的带通响应。条件是WL < WH/8。
**电路方案选择：**
参考教材中的10.3.3章节，设计了一个采用运放LF142的有源带通滤波电路。选择二阶高通滤波器（fH=10 kHz）和二阶低通滤波器（fL=100 Hz）串联。为了达到0 dB的通带增益，通过电阻R1和R2构成的分压器调整低通滤波器的输入。
**元件参数的选择和计算：**
考虑到元件参数误差的影响，选择了1%容差的电阻和5%容差的电容。为确保在100 Hz和10 kHz处的衰减不超过3 dB，设计时以90 Hz和1 kHz作为额定截止频率。计算得出电阻和电容的值，例如，R3 = 14.0 kΩ，C1 = 1000 pF，C2 = 0.1 μF，以及其他相关电阻值。
**电路仿真分析：**
1. 通过电路图进行仿真，观察不同频率输入时的输出响应，例如100 Hz、300 Hz、1000 Hz、3 kHz和30 kHz的正弦波输入。
2. 分析仿真结果，如波特图所示，确认通频带满足增益要求，并验证在边缘频率点的衰减是否符合预期。
**总结：**
本设计实现了100 Hz到10 kHz的带通滤波电路，满足了设计要求的幅频响应特性。通过低通和高通滤波器的串联组合，以及元件参数的精确计算，确保了滤波效果。电路仿真验证了设计的有效性，对于特定频率范围内的信号有良好的通过性能，而对其他频率的信号则进行了有效衰减。
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