实验5-无源滤波器和有源滤波器
一、实验目的
1.熟悉模拟滤波器的构成及其特性；
2.学会测量滤波器幅频特性的方法。
二、主要实验设备和软件
1.PC机1台；
2.NI myDAQ便携式数据采集设备1套；
3.面包板1块，电阻、电容、原酸放大器（741）若干，导线。
三、实验原理
模拟滤波器是一种能使有用频率信号通过而同时抑制（或大为衰减）无用频率信号的电子装置，工程上常用它作信号处理、数据传送和抑制干扰等。以往的模拟滤波器电路主要采用无源元件R、L和C组成，成为无源滤波器。集成运放获得迅速发展后，由它和R、C组成的有源滤波电路，具有不用电感、体积小、重量轻等优点，同时参数更易调节，覆盖的频率范围很宽。
四、实验内容和结果（仿真和实际实验数据）
（1）无源低通滤波器
XSC1
（2）有源低通滤波器
（3）无源高通滤波器
R1
510Ω
R2510Ω
C10.1μF
C2
0.1μF
V1
1 Vrms 500 Hz 0°
XSC1
A B
Ext Trig
+
+
_
_
+_
U1
741
3
2
4
7
6
5
1
3
2
VCC
15V VEE VEE VCC
4
1
XSC1
（4）有源高通滤波器
XSC1
（5）无源带通滤波器
（6）有源带通滤波器
C1
XSC1
XSC1
C3C4
四、实验心得
1.从仿真结果来看，有源滤波器在频率较大的情况下输出结果会有一个增大的过程，而无源滤波器是一直减小的。从图中可以看出有源的通频带比无源的要宽，有源截止频率1.4k，通频带1.4k；无源截止频率1.2k，通频带1.2k。
2.有源和无源高通滤波器的仿真结果几乎一致，但实验数据差异较大。通频带也差不多，截止频率大概在4k左右。
3.有源和无源带通滤波器仿真结果几乎一样，但是实际数据的幅频特性曲线不一样，有源的曲线比无源的要高，且最高点有向频率大的地方移。无源的截止频率分别是1k和10k，通频带在9k左右，有源的截止频率在1k和8k左右，通频带在7k左右。
4.有源和无源带阻滤波器仿真结果和实验结果都几乎一致，截止频率在1k 和16k左右，通频带是小于1k和大于16k。