1.5 小 结

本文介绍了Linux的起源和发展历程,包括其创始人Linus Torvalds的故事,以及Linux如何从一个简单的操作系统内核发展成为全球广泛使用的开源操作系统。文中还提到了Linux与UNIX的关系、GPL许可协议、在服务器领域的应用优势及桌面市场份额的增长情况。

1.5     

q      Linux起源于芬兰研究生Linus Torvalds 1991年的个人计划,最初只是一个简单的操作系统内核。Linus将其在互联网上公布后,这个内核吸引了全世界大量志愿者共同参与开发。

q      UNIX来源于AT&T贝尔实验室的一个研究项目,CSRG对其重新实现后发布了不含AT&T代码的伯克利UNIX。这两种版本(AT&TBSD)是很多UNIX类操作系统如SolarisFreeBSD等的共同祖先。

q      Linux社区的开发人员借鉴了UNIX技术和使用方式,并将其融入Linux中。Linux不属于以上两种UNIX中的任何一种。

q      基于社区合作的开源文化已经深刻地影响了这个世界。

q      Linux内核遵循GPL协议发布,这个许可证协议是GNU计划的一部分。

q      Linux在服务器领域占据绝对的优势,可以非常有效地应用于各类生产环境。作为一个先进的操作系统,Linux得到了几乎所有IT巨头们的支持。

q      Linux在桌面市场的份额也在不断上升,并在全世界聚集了一大批爱好者。

q      不同的企业和组织在Linux内核的基础上开发了一系列辅助软件,打包发布自己的“发行版本”。选择发行版本完全取决于用户的需求和口味。

q      Internet上存在大量的Linux资源,在遇到问题时合理利用这些资源是学习Linux(也是其他计算机技术)的重要途径。

03-24
<think>嗯,用户想设计一个10kHz到100kHz的带通滤波器,使用查表法和ADI公司的设计工具,然后用LM358实现。我需要先理清楚查表法和ADI工具的具体步骤,再考虑LM358的电路设计。 首先,查表法设计带通滤波器,可能需要确定滤波器的类型,比如巴特沃斯、切比雪夫等,然后根据参数查表找到对应的阶数和元件值。带通滤波器的设计通常需要确定中心频率、带宽和品质因数。用户的需求是10kHz到100kHz,所以带宽应该是90kHz,但带通滤波器的带宽通常是上下限频率之差,即100k-10k=90kHz,而中心频率可能需要几何平均,即sqrt(10k*100k)=约31.62kHz。不过也有可能用户希望的是通带从10k到100k,这时候可能需要确定中心频率和带宽,或者上下边频。 然后,ADI的模拟滤波器设计工具,应该是在线工具,用户输入参数后自动生成电路图和元件值。我需要指导用户如何访问这个工具,输入带通滤波器的参数,选择运放类型,比如LM358,然后生成设计。 LM358是双运放,带宽有限,可能在100kHz时性能会下降,需要注意增益带宽积是否满足要求。例如,LM358的增益带宽积大约是1MHz,如果在100kHz时,每个运放的最大增益为10倍左右,可能需要多级设计,或者确认在带通范围内增益是否足够。 接下来,具体步骤可能包括: 1. 确定滤波器规格:通带频率10kHz-100kHz,类型(巴特沃斯、切比雪夫等),通带波纹,阻带衰减等。 2. 使用查表法,找到对应阶数的归一化元件值,然后进行频率和阻抗缩放。 3. 使用ADI工具输入参数,生成电路构,比如多反馈带通滤波器或有源滤波器构。 4. 根据生成的电路,选择LM358作为运放,调整元件值,考虑实际运放的限制,比如带宽、输入输出范围等。 5. 仿真测试,使用Proteus或其他工具,验证频率响应,调整元件值。 可能遇到的问题:LM358在100kHz时可能相位裕度不足,导致振荡,需要检查稳定性。另外,带通滤波器的Q值如果较高,可能需要多级设计,或者使用更高性能的运放。 引用中的信息,例如引用[4]提到的截止频率公式,可能在计算滤波器参数时用到。另外,引用[2]提到的仿真步骤和误差调整方法,可能在测试阶段需要参考。 用户可能需要具体的步骤,比如如何访问ADI工具,如何设置参数,如何将查表法的果转化为实际电路,以及如何测试。需要确保回答构清晰,分步骤说明,并指出注意事项,比如运放的选择、带宽限制、元件精度等。</think>### 分步设计方法 #### 一、设计原理与工具选择 1. **查表法**:基于经典滤波器设计表格(如巴特沃斯、切比雪夫响应),通过归一化参数计算实际元件值。 - 带通滤波器需确定以下参数: - 中心频率 $f_0 = \sqrt{f_{\text{low}} \cdot f_{\text{high}}} = \sqrt{10\text{kHz} \cdot 100\text{kHz}} \approx 31.6\text{kHz}$ - 带宽 $BW = f_{\text{high}} - f_{\text{low}} = 90\text{kHz}$ - 品质因数 $Q = \frac{f_0}{BW} \approx 0.35$(低Q值适合宽频带) - 查表获取归一化元件值后,通过频率缩放公式调整: $$R_{\text{实际}} = R_{\text{归一化}} \cdot \frac{1}{2\pi f_0 C_{\text{归一化}}}$$ [^4] 2. **ADI滤波器设计工具**: - 访问[ADI在线工具](https://tools.analog.com/filterwizard/),选择“带通滤波器”,输入参数: - 通带范围:10kHz–100kHz - 滤波器类型:建议巴特沃斯(平坦通带)或切比雪夫(陡峭滚降) - 运放型号:LM358(需手动选择或设置增益带宽限制) #### 二、电路实现(以多反馈带通滤波器为例) 1. **电路拓扑**: ```text Vi ──R1──┬───C1───┬─── Vo | | R2 C2 | | OPAMP负反馈 ``` - 公式推导: $$f_0 = \frac{1}{2\pi\sqrt{R_1 R_2 C_1 C_2}}$$ $$Q = \frac{1}{2}\sqrt{\frac{R_2}{R_1}}$$ 2. **参数计算示例**(基于查表法): - 假设选择二阶巴特沃斯滤波器,查表得归一化电容值 $C_{\text{norm}}=1\text{F}$,电阻比例系数 $k=1/Q \approx 2.86$ - 设 $C_1 = C_2 = 1\text{nF}$,则: $$R_1 = \frac{1}{2\pi f_0 C \cdot k} \approx 1.8\text{kΩ}$$ $$R_2 = k \cdot R_1 \approx 5.15\text{kΩ}$$ #### 三、LM358注意事项 1. **带宽限制**:LM358增益带宽积为1MHz,在100kHz时单级最大增益需 ≤10倍。 2. **稳定性**:在接近100kHz时,需减少反馈电容或降低增益以避免振荡。 3. **偏置电路**:LM358输入需直流偏置(如分压电阻),确保单电源供电时输出不饱和[^2]。 #### 四、测试与仿真 1. **Proteus仿真**: - 导入电路后关联LM358模型,设置AC扫频分析(1kHz–1MHz)观察幅频响应。 - 调节电阻值优化通带平坦度(如替换为可调电阻)[^2]。 2. **实测验证**: - 使用信号发生器输入扫频信号,示波器测量输出幅值衰减至-3dB时确认截止频率。 - 若高频衰减过快,可尝试降低滤波阶数或更换高速运放(如NE5532)。 ###
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