东南大学模电第八次实验有源滤波器要点

东南大学模电第八次实验有源滤波器要点
东南大学模电第八次实验有源滤波器要点

东南大学电工电子实验中心

实验报告

学号:04009543 姓名:顾馨月

第8次

实验名称:有源滤波器实验

提交报告时间:2011年月日

完成名次:

成绩:审批教师:团雷鸣

实验八 有源滤波器实验

实验目的:

1、 掌握由运算放大器组成的RC 有源滤波器的工作原理

2、 熟练掌握RC 有源滤波器的工程设计方法

3、 掌握滤波器基本参数的测量方法

4、 进一步熟悉MultiSim 软件高级分析功能的使用方法 设计提示:

1、 有源滤波器设计中选择运算放大器主要考虑带宽、增益范围、噪声、动态范围这四个参

数。

(I) 带宽:当为滤波器选择运算放大器时,一个通用的规则就是确保它具有所希望滤波

器频率10倍以上带宽,最好是20倍的带宽。如果设计一个高通滤波器,则要确保运算放大器的带宽满足所有信号通过。

(II) 增益范围:有源滤波器设计需要有一定的增益。如果所选择的运算放大器是一个电

压反馈型的放大器,使用较大的增益将会导致其带宽低於预期的最大带宽,并会在最差的情况下振荡。对一个电流反馈型运算放大器来说,增益取的不合适将被迫使用对於实际应用来说太小或太大的电阻。 (III) 噪声:运算放大器的输入电压和输入电流的噪声将影响滤波器输出端的噪声。在噪

声为主要考虑因素的应用里,你需要计算这些影响(以及电路中的电阻所产生热噪声的影响)以确定所有这些噪声的叠加是否处在有源滤波器可接受的范围内。 (IV) 动态范围:在具有高Q 值的滤波器里面,中间信号有可能大於输入信号或者大於

输出信号。对操作恰当的滤波器来说,所有的这些信号必须能够通过而无出现削波或过度失真的情况

2、 目前已经有很多专业的有源滤波器设计软件如:德州仪器的Filter Pro 、国家半导体

WEBENCH? 中的Active Filter Designer 、Nuhertz Technologies 的Filter Solutions 等。这些软件可以根据您的设计指标要求很快的算出电路参数,很大程度上节省了开发周期。 预习思考:

1、 根据38页实验内容1的指标要求,设计一个低通滤波器,画出电路图,计算各元件参

数。所有的电阻和电容值必须采用标称值代替计算值。 (1) 计算过程:

根据设计要求:截止频率7.0,20==Q kHz f ,利用公式有: 根据现有元件的标称值,选择R f =44k,R F =25k , 使得

57.044

25

≈=f F R R 逼近计算值。 此时的实际值应为7.0,57.10≈=Q A 当C C C R R R ====2121,时,

由,221

0kHz RC

f ==

π得到)(1096.75F RC ?Ω?=-

取R=8k,C=0.01uf ,使5

10.08-?=RC 逼近计算值, (2)电路设计图:

2、 根据39页实验内容2的指标要求,设计一个高通滤波器,画出电路图,计算各元件参

数。所有的电阻和电容值必须采用标称值代替计算值。 (1) 计算过程: 根据设计要求:截止频率Hz f 5000=,仍取7.0=Q ,利用公式有: 由于Q 的取值不变,f F R R , 的选取,通带增益0A 与上题一样。 当C C C R R R ====2121,时, 由,50021

0Hz RC

f ==

π得到)(1018.34F RC ?Ω?=-

取nF C k R 100,85.13=Ω=,使4

10185.3-?=RC 逼近计算值, (2) 电路设计与MultiSim 模拟:

3、用Multisim软件完成38页实验内容1、2、3

Multisim仿真结果:

(1)低通滤波器

1)幅频特性曲线:带内增益为3.9076dB ,即A=1.57

2)由图可看出截止频率测得为1.999kHz:

3)在幅频特性曲线上找到4KHZ和8KHZ所对应分贝数,若满足衰减速率为30dB/十倍频,即9.03dB/倍频,由图可看出衰减速率已达到11.76dB/倍频,满足条件。

幅频特性曲线如下,带内增益不变:

截止频率变小,测得为743.0HZ.

分析:使用单端正反馈型二阶低通有源滤波器,将1C 接地端改接到输出端是为了改善

10=ωω附近的滤波器性能。因为在10

<ωω且接近1的范围内,o u 和i u 相位差小于 90,1C 起正反馈作用,因而有利于提高这段范围内的输出幅度,而在频带外即

10

??ωω

时,o u 和i u 基本相同,1C 起促进带外衰减的作用。

5)观察Q 值变化对幅频特性的影响,将反馈电阻改为RF ’=2RF,重复前面的分析,描下波形,观察两者的区别,并进行分析讨论。

将反馈电阻改为RF ’=2RF 后,'

01120.57 2.14F f

R A R =+=+?=,'01 1.163Q A =

=- 由下面幅频特性可知带内增益变为6.59dB

截止频率变大,测得为3.07KHZ ,如上图所示.

测得带外衰减速率为12.80db/倍频,相比Q 值为0.7时增大。

和书中Q值不同对应的幅频特性曲线吻合。

(2)高通滤波器

1)幅频特性曲线:

测得截止频率为506.9HZ,满足条件

测得F0=0.5F0时的幅度衰减为12dB ,如上图,满足条件。 (3) 带通滤波器

实物搭接完成38页实验内容3,测量带内增益、截止频率和带外衰减速率,画出幅频特性曲线。

由图中数据可算得理论上 中心频率:09

11

723.422221010f HZ RC K ππ-=

=≈???

通带放大倍数00023f f

A A A =

=-, 012,F

f f

R A R =+

= 通带截止频率和通带宽度:

1(3)]1)447.12p of f f A HZ =-=≈

02

(3)]1) 1.182

p of f

f A KHZ =-=≈ 21740.9p p BW f f HZ =-=

品质因数:1

13of

Q A =

=-

幅频特性曲线如下:测得中心频率为753.3HZ,和理论较接近。

通带上限截止频率:

通带下限截止频率:

带宽:801.3Hz Q 值:

BPF 的Q 值是中心频率与通带宽度之比,为:

753.3

0.94801.3Q =

=

均符合理论值。 必做实验

1、实物搭接完成38页实内容1、2,测量带内增益、截止频率和带外衰减速率,画出幅频特性曲线

A 、低通滤波器

(1)数据测量与记录: 保证V Vipp 2=

2)实验部分截图

1)通带

2)截止

3)4K

4)8K

(3)数据整理与作图: 带内增益为:

20

实测得对应的截止频率

=1950Hz ;

由幅频特性曲线看出,带外衰减速率可以用4Hz 和8Hz 时的分贝数测出:

倍频/441.50)1()559.40(dB =---,即倍频10/36dB ,

即实测0f f >>处的衰减速率不低于为倍频10/36dB

B 、高通滤波器

(1)数据测量与记录: 保证ipp 2V V i

(2)实验部分截图 1)通带

2)截止

(3)数据整理与作图: 带内增益为:

20

实测得对应的截止频率

=485Hz ;

由幅频特性曲线看出,带外衰减速率可以用125Hz 和250Hz 时的分贝数测出:

dB 56.15)74.23()18.8(=---,即倍频10/39dB 。

五、思考题

1、试分析集成运放有限的输入阻抗对滤波器性能是否有影响?

答:

有影响。运放的输入阻抗越接近于无穷大,滤波器性能越好。

2、BEF(二阶带组)和BPF(二阶带通)是否像HPF和LPF一样具有对偶关系?若将BPF 中起滤波作用的电阻与电容的位置互换,能得到BEF吗?

答:

不具有对偶关系。LPF与HPF间互为对偶关系。当LPF的通带截止频率高于HPF 的通带截止频率时,将LPF与HPF相串联,就构成了BPF,而LPF与HPF并联,就构成BEF。不是将BPF中起滤波作用的电阻与电容的位置互换,就能得到BEF

3.传感器加到精密放大电路的信号频率范围是400Hz±10Hz,经过放大后发现输出波形含有一定程度的噪声和50Hz的干扰。试问:应引入什么形式的滤波电路以改善噪声比,并画出相应的电路原理图。

答:

带通滤波器

如下图所示:中心频率为400hz左右,能很好的滤出所需信号,去除噪声。

有源滤波实验报告

姓名: 学号:2009118125 班级:电工二班 实验十一 有源滤波器 实验目的 1. 掌握有缘滤波器的构成及其特性 2. 学习有缘滤波器的幅频特性的测量方法 实验仪器 数字示波器 信号发生器 交流毫伏表 直流电源 预习要求 1. 复习有缘滤波器的概念、工作原理。 2. 分析计算图5-11-1、图5-11-2电路的截止频率,图5-11-3电路 的中心频率。 3. 画出三个电路的幅频特性曲线 实验原理 有源滤波器又称作有源选频电路,通常用继承运放和电阻,电容网络构成。它的作用是让指定频段信号通过,而将其余频段信号加以抑制或大幅度衰减。分低通、高通、带通、带阻等电路。 1. 低通滤波电路 低通滤波器是指通过低频而抑制高频信号的滤波器,如图5-11-1所示为二阶低通滤波器。 传输函数: 200 11()f A j Q ωωωω-+ 1 (1)f f R A R =+ 1( )3f Q A =- 01 RC ω= 根据上式可知,当Q 取不同值时,可使电路的频率特性具有不同的特点。一般Q 取0.7。 2. 高通滤波器 高通滤波器的功能是使频率高于某一数值(如fo )的信号通过,而低于fo 的信号不能通过。图5-11-2电路为二阶高通滤波器。

其频率特性为:200()11()f A H j j Q ωωωωω = -- 1 1f f R A R =+ 13f Q A = - 01RC ω = 3. 带通滤波器 带通滤波器可由低通滤波器和高通滤波器构成,也可以直接由集成运放外加RC 网络构成,不同的构成方法,其滤波特性也不同。带通滤波器的功能是指定频段内的信号通过而衰减其它频段的信号。 4.带阻滤波器 带阻滤波器又称陷波器,它衰减指定频段的信号,而让其它频段的信号通过。带阻滤波器可由低通电路和高通电路构成,也可由集成运放外加RC 网络构成。常用的带阻滤波器是由双T 网络构成的,如图5-11-3所示。 其幅频特性为:

电力电子实验指导书(2013) 2

实验一三相桥式全控整流实验 一.实验目的 1.熟悉MCL-18, MCL-33组件。 2.熟悉三相桥式全控整流及有源逆变电路的接线及工作原理。 3.了解集成触发器的调整方法及各点波形。 二.实验内容 1.三相桥式全控整流电路 2.观察整流下或模拟电路故障现象时的波形。 三.实验线路及原理 实验线路下图所示。主电路由三相全控变流电路桥给直流电机供电。可实现直流电动机的调压调速。触发电路为数字集成电路,可输出经高频调制后的双窄脉冲链。 四.实验设备及仪器 1.MCL系列教学实验台主控制屏。 2.MCL—18组件(适合MCL—Ⅱ)或MCL—31组件(适合MCL—Ⅲ)。 3. 电机导轨及测速发电机(或光电编码器) 4.二踪示波器 5.万用表 五.实验方法 1.按图接线,未上主电源之前,检查晶闸管的脉冲是否正常。 (1)打开MCL-18电源开关,给定电压有电压显示。 (2)用示波器观察MCL-33的双脉冲观察孔,应有间隔均匀,相互间隔60o的幅度相同的双脉冲。 (3)检查相序,用示波器观察“1”,“2”单脉冲观察孔,“1”脉冲超前“2”脉冲600,则相序正确,否则,应调整输入电源。 (4)用示波器观察同步变压器电压和触发脉冲波形,观察移相控制过程并记录波形。其中一个探头接脉冲信号另一个接同步电压信号,两探头共15V地线。 U 注:将I组桥式触发脉冲的六个开关均拨到“接通”。GT和AP1已内部连线无需接线。将 blf 接地。 (5)将给定器输出Ug接至MCL-33面板的Uct端,调节偏移电压Ub,在Uct=0时,使 =150o。 2.三相桥式全控整流电路供电直流电动机调压调速实验 (1)按上图接线,UVW电源线按实验板指定颜色接入保存相序正确,经指导教师检查后方可送电。送电前注意将给定电位器逆时针转到底,保证给定为0V或负给定。 (2)送电顺序合上电源总开关后先送控制电源,再按启动按扭送主回路电源。停机时前将给定电压降至零,按先停主电源后停控制电源顺序停电。 (3)调节Uct,移相控制整流电压,缓慢升速,用示波器观察记录转速为400、800、1200转/分时,整流电压u d=f(t),晶闸管两端电压u VT=f(t)的波形,并记录相应的Ud和交流输入电压U2数值,计算相应的移相控制角数值。

有源带通滤波器设计

二阶有源模拟带通滤波器设计 摘要 滤波器是一种具有频率选择功能的电路,它能使有用的频率信号通过。而同时抑制(或衰减)不需要传送频率范围内的信号。实际工程上常用它来进行信号处理、数据传送和抑制干扰等,目前在通讯、声纳、测控、仪器仪表等领域中有着广泛的应用。 以往这种滤波电路主要采用无源元件R、L和C组成,60年代以来,集成运放获得迅速发展,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。此外,由于集成运放的开环电压增益和输入阻抗都很高,输出阻抗比较低,构成有源滤波电路后还具有一定的电压放大和缓冲作用。 通常用频率响应来描述滤波器的特性。对于滤波器的幅频响应,常把能够通过信号的频率范围定义为通带,而把受阻或衰减信号的频率范围称为阻带,通带和阻带的界限频率叫做截止频率。 滤波器在通带内应具有零衰减的幅频响应和线性的相位响应,而在阻带内应具有无限大的幅度衰减。按照通带和阻带的位置分布,滤波器通常分为低通滤波器、高通滤波器、带通滤波器和带阻滤波器。文中结合实例,介绍了设计一个二阶有源模拟带通滤波器。 设计中用RC网络和集成运放组成,组成电路选用LM324不仅可以滤波,还可以进行放大。 关键字:带通滤波器 LM324 RC网络

目录 目录 (2) 第一章设计要求 (3) 1.1基本要求 (3) 第二章方案选择及原理分析 (4) 2.1.方案选择 (4) 2.2 原理分析 (5) 第三章电路设计 (7) 3.1 实现电路 (7) 3.2参数设计 (7) 3.3电路仿真 (9) 1.仿真步骤及结果 (9) 2.结果分析 (11) 第四章电路安装与调试 (12) 4.1实验安装过程 (12) 4.2 调试过程及结果 ..................................................................................................... 错误!未定义书签。 4.2.1 遇到的问题 .................................................................................................. 错误!未定义书签。 4.2.2 解决方法 ...................................................................................................... 错误!未定义书签。 4.2.3 调试结果与分析 (12) 结论 (13) 参考文献 (14)

《电力电子技术》实验指导书

实验三单相半波可控整流电路实验 一、实验目的 (1)掌握单结晶体管触发电路的调试步骤和方法。 (2)掌握单相半波可控整流电路在电阻负载及电阻电感性负载时的工作。 (3)了解续流二极管的作用。 二、实验所需挂件及附件 三、实验线路及原理

单结晶体管触发电路的工作原理及线路图已在1-3节中作过介绍。将DJK03挂件上的单结晶体管触发电路的输出端“G”和“K”接到DJK02挂件面板上的反桥中的任意一个晶闸管的门极和阴极,并将相应的触发脉冲的钮子开关关闭(防止误触发),图中的R负载用DK04滑线变阻器接成并联形式。二极管VD1和开关S1均在DJK06挂件上,电感L d在DJK02面板上,有100mH、200mH、700mH三档可供选择,本实验中选用700mH。直流电压表及直流电流表从DJK02挂件上得到。 图3-3单相半波可控整流电路 四、实验容 (1)单结晶体管触发电路的调试。 (2)单结晶体管触发电路各点电压波形的观察并记录。 (3)单相半波整流电路带电阻性负载时U d/U2= f(α)特性的测定。 (4)单相半波整流电路带电阻电感性负载时续流二极管作用的观察。 五、预习要求 (1)阅读电力电子技术教材中有关单结晶体管的容,弄清单结晶体管触发电路的工作原理。

(2)复习单相半波可控整流电路的有关容,掌握单相半波可控整流电路接电阻性负载和电阻电感性负载时的工作波形。 (3)掌握单相半波可控整流电路接不同负载时U d、I d的计算方法。 六、思考题 (1)单结晶体管触发电路的振荡频率与电路中电容C1的数值有什么关系? (2)单相半波可控整流电路接电感性负载时会出现什么现象?如何解决? 七、实验方法 (1)单结晶体管触发电路的调试 将DJK01电源控制屏的电源选择开关打到“直流调速”侧,使输出线电压为200V,用两根导线将200V交流电压接到DJK03的“外接220V”端,按下“启动”按钮,打开DJK03电源开关,用双踪示波器观察单结晶体管触发电路中整流输出的梯形波电压、锯齿波电压及单结晶体管触发电路输出电压等波形。调节移相电位器RP1,观察锯齿波的周期变化及输出脉冲波形的移相围能否在30°~170°围移动? (2)单相半波可控整流电路接电阻性负载 触发电路调试正常后,按图3-3电路图接线。将滑线变阻器调在最大阻值位置,按下“启动”按钮,用示波器观察负载电压U d、晶闸管VT两端电压U VT的波形,调节电位器RP1,观察α=30°、60°、90°、120°、150°时U d、U VT的波形,并测量直流输出电压U和电源电压U2,记录于下表中。

电路实验报告12 有源滤波器设计

课程名称:电路与电子技术实验II 指导老师:沈连丰成绩:__________________ 实验名称:有源滤波器设计实验类型:________________同组学生姓名:__________ 一、实验目的和要求(必填)二、实验内容和原理(必填) 三、主要仪器设备(必填)四、操作方法和实验步骤 五、实验数据记录和处理六、实验结果与分析(必填) 七、讨论、心得 一、实验目的和要求 1、掌握有源滤波器的分析和设计方法。 2、学习有源滤波器的调试、幅频特性的测量方法。 3、了解滤波器的结构和参数对滤波器性能的影响。 4、用EDA仿真的方法来研究滤波电路,了解元件参数对滤波效果的影响。 二、实验内容和原理 1、滤波器的5个主要指标: (1) 传递函数A v(s) :反映滤波器增益随频率的变化关系,也称为电路的频率响应、频率特性。 (2) 通带增益A v p:为一个实数。(针对LPF)、(针对HPF)、(针对BPF)、(针对BEF)。 (3) 固有频率f0:也称自然频率、特征频率,其值由电路元件的参数决定。 (4) 通带截止频率f p:滤波器增益下降到其通带增益A v p 的0.707倍时所对应的频率(也称–3dB 频率、半功率点、上限频率(ωH 、f H )或下限频率(ωL 、f L )。 (5) 品质因数Q:反映滤波器频率特性的一项重要指标,不同类型滤波器的定义不同。例如,在低通和高通滤波器中,定义为当时增益的模与通带增益之比。 2、有源滤波器的设计流程: 设计一个有源低通滤波器时,一般可以先按照预定的性能指标,选择一定的电路形式,然后写出电路的电压传递函数,计算并选定电路中的各个元器件参数。最后再通过实验进行调试,确定实际的器件参数。 三、实验器材 运放LM358、 四、操作方法和实验步骤 1、实验内容 (1) 在实验板上安装所设计的电路。 (2) 有源滤波器的静态调零。 (3) 测量滤波器的通带增益A v p、通带截止频率f p。 (4) 测量滤波器的频率特性(有条件时可使用扫频仪)。 (5) 改变电路参数,研究品质因数Q 对滤波器频率特性的影响。 2、设计一个二阶有源低通滤波器。具体要求如下: (1) 通带截止频率:f p=1kHz;

电力电子实验指导书完全版范本

电力电子实验指导 书完全版

电力电子技术实验指导书 目录 实验一单相半波可控整流电路实验........................... 错误!未定义书签。实验二三相桥式全控整流电路实验........................... 错误!未定义书签。实验三单相交流调压电路实验 .................................. 错误!未定义书签。实验四三相交流调压电路实验 .................................. 错误!未定义书签。实验装置及控制组件介绍 ............................................ 错误!未定义书签。

实验一单相半波可控整流电路实验 一、实验目的 1.熟悉单结晶体管触发电路的工作原理及各元件的作用; 2.对单相半波可控整流电路在电阻负载及电阻电感负载时的工作做全 面分析; 3.了解续流二极管的作用; 二、实验线路及原理 熟悉单结晶体管触发电路的工作原理及线路图,了解各点波形形状。将单结晶体管触发电路的输出端“G”和“K”端接至晶闸管的门极和阴极, 即构成如图1-1所示的实验线路。 图1-1 单结晶体管触发的单相半波可控整流电路 三、实验内容 1.单结晶体管触发电路的调试; 2.单结晶体管触发电路各点电压波形的观察; 3.单相半波整流电路带电阻性负载时Ud/U2=f(α)特性的测定; 4.单相半波整流电路带电阻电感性负载时续流二极管作用的观察;

四、实验设备 1.电力电子实验台 2.RTDL09实验箱 3.RTDL08实验箱 4.RTDL11实验箱 5.RTDJ37实验箱 6.示波器; 7.万用表; 五、预习要求 1.了解单结晶体管触发电路的工作原理,熟悉RTDL09实验箱; 2.复习单相半波可控整流电路的有关内容,掌握在接纯阻性负载和阻 感性负载时,电路各部分的电压和电流波形; 3.掌握单相半波可控整流电路接不同负载时Ud、Id的计算方法。 六、思考题 1.单相桥式半波可控整流电路接阻感性负载时会出现什么现象?如何 解决? 七、实验方法 1.单相半波可控整流电路接纯阻性负载 调试触发电路正常后,合上电源,用示波器观察负载电压Ud、晶闸管VT两端电压波形U VT,调节电位器RP1,观察α=30o、60o、90o、120o、150o、180o时的Ud、U VT波形,并测定直流输出电压Ud 和电源电压U2,记录于下表1-1中。

有源滤波器设计实例

有源滤波器设计任务书 一、设计目的 1. 熟悉二阶有源滤波电路幅频特性和相频特性。 2. 掌握二阶有源滤波电路的快速设计方法。 3. 掌握二阶有源滤波电路的调试及其幅频特性和相频特性的测试方法。 二、使用仪器与器材 信号发生器;双线示波器;万用表;直流稳压源;实验电路板;元器件若干。 三、设计任务 图中所示为无限增益多路反馈电路的一般形式,请选择适当类型无源元件Y1~Y5,以构成低通滤波器和高通滤波器 1. 请设计一个二阶1dB无限增益多路反馈切比雪夫低通滤波器,通带增益Kp=2,截止频率fc=5kHz,画出电路图。 2. 请设计一个二阶1dB无限增益多路反馈切比雪夫高通滤波器,通带增益Kp=2 截止频率fc=2kHz,画出电路图。 ● 以上工作请在实验课前完成。写在实验报告中。 四、设计步骤 1. 按设计所确定的电路参数,在实验接插板上放入器件,连接低通滤波器(注意连接可靠,正确) 2.将信号发生器的输出信号电压幅值调到1V,接入低通滤波器的输入端,并调整信号源的频率,在低通滤波器输出端测量所对应的幅值。(可用示波器或交流毫伏表测试,并计录输入频率值和所对应的输出幅值,测量10~12 点。) 3.用示波器李沙育图形测试低通滤波器的相频特性,测量10~12 点。 4.进行高通滤波器的电路连接及幅频特性和相频特性测试。测试方法同上。

五、设计报告要求与思考题 1. 复习并掌握滤波器的工作原理,设计方法及应注意问题。 2. 画出所设计的低通滤波器、高通滤波器的电路图。并注明元件参数。 3. 画出幅频特性与相频特性测试原理图,说明测试方法与步骤。 4. 以表格形式分别给出低通滤波器与高通滤波器的幅频特性与相频特性测试数据,并画出其特性曲线。 5. 如果将低通滤波器与高通滤波器相串联,得到什么类型的滤波器,其通带与通带增益各为多少?画出其特性曲线。也可在实验中予以观测和证实。 6. 为构成所得类型的滤波器,对低通滤波器与高通滤波器的特性有无特 定要求。二者哪个在前有无关系? 附录: 1.几种滤波器原理图、幅频特性

有源滤波器实验报告

有源滤波器实验报告文件编码(008-TTIG-UTITD-GKBTT-PUUTI-WYTUI-8256)

实验七集成运算放大器的基本应用(Ⅱ)—有源滤波器 一、实验目的 1、熟悉用运放、电阻和电容组成有源低通滤波、高通滤波和带通、带阻滤波器。 2、学会测量有源滤波器的幅频特性。 二、实验原理 (a)低通(b)高通 (c) 带通(d)带阻 图7-1 四种滤波电路的幅频特性示意图 由RC元件与运算放大器组成的滤波器称为RC有源滤波器,其功能是让一定频率范围内的信号通过,抑制或急剧衰减此频率范围以外的信号。可用在信息处理、数据传输、抑制干扰等方面,但因受运算放大器频带限制,这类滤波器主要用于低频范围。根据对频率范围的选择不同,可分为低通(LPF)、高通(HPF)、带通(BPF)与带阻(BEF)等四种滤波器,它们的幅频特性如图7-1所示。 具有理想幅频特性的滤波器是很难实现的,只能用实际的幅频特性去逼近理想的。一般来说,滤波器的幅频特性越好,其相频特性越差,反之亦然。滤波器的阶数越高,幅频特性衰减的速率越快,但RC网络的节数越多,元件参数计算越繁琐,电路调试越困难。任何高阶滤波器均可以用较低的二阶RC有滤波器级联实现。 1、低通滤波器(LPF) 低通滤波器是用来通过低频信号衰减或抑制高频信号。

如图7-2(a )所示,为典型的二阶有源低通滤波器。它由两级RC 滤波环节与同相比例运算电路组成,其中第一级电容C 接至输出端,引入适量的正反馈,以改善幅频特性。图7-2(b )为二阶低通滤波器幅频特性曲线。 (a)电路图 (b)频率特性 图7-2 二阶低通滤波器 电路性能参数 1 f uP R R 1A + = 二阶低通滤波器的通带增益 RC 2π1 f O = 截止频率,它是二阶低通滤波器通带与阻带的界限频率。 uP A 31 Q -= 品质因数,它的大小影响低通滤波器在截止频率处幅频特性的形状。 2、高通滤波器(HPF ) 与低通滤波器相反,高通滤波器用来通过高频信号,衰减或抑制低频信号。 只要将图7-2低通滤波电路中起滤波作用的电阻、电容互换,即可变成二阶有源高通滤波器,如图7-3(a)所示。高通滤波器性能与低通滤波器相反,其频率响应和低通滤波器是“镜象”关系,仿照LPH 分析方法,不难求得HPF 的幅频特性。

电力电子技术及电机控制实验装置实验指导书(doc 61页)

电力电子技术及电机控制实验装置实验指导书(doc 61页)

电力电子技术实验指导书武夷学院机电工程学院

目录 第一章DJDK-1型电力电子技术及电机控制实验装置简介 (1) 1-1 控制屏介绍及操作说明 (1) 1-2 DJK01电源控制屏 (1) 1-3 各挂件功能介绍 (4) 第二章电力电子及电机控制实验的基本要求和安全操作说明 (80) 1-1 实验的特点和要求 (81) 1-2 实验前的准备 (82) 1-3 实验实施 (83) 1-4 实验总结 (85) 1-5 实验安全操作规程 (87) 第三章电力电子技术实验 (89) 实验一 SCR、GTO、MOSFET、GTR、IGBT特性实验 (89) 实验二锯齿波同步移相触发电路实验 (95) 实验三单相桥式半控整流电路实验 (100) 实验四直流斩波电路原理实验 (108) 实验五单相交流调压电路实验 (116) 实验六三相半波可控整流电路实验 (124) 1

第一章DJDK-1 型电力电子技术及电机控制实验装置简介 1-1 控制屏介绍及操作说明 一、特点 (1)实验装置采用挂件结构,可根据不同实验内容进行自由组合,故结构紧凑、使用方便、功能齐全、综合性能好,能在一套装置上完成《电力电子技术》、《自动控制系统》、《直流调速系统》、《交流调速系统》、《电机控制》及《控制理论》等课程所开设的主要实验项目。 (2)实验装置占地面积小,节约实验室用地,无需设置电源控制屏、电缆沟、水泥墩等,可减少基建投资;实验装置只需三相四线的电源即可投入使用,实验室建设周期短、见效快。 (3)实验机组容量小,耗电小,配置齐全;装置使用的电机经过特殊设计,其参数特性能模拟3KW 左右的通用实验机组。 (4)装置布局合理,外形美观,面板示意图明确、清晰、直观;实验连接线采用强、弱电分开的手枪式插头,两者不能互插,避免强电接入弱电设备, 1

有源滤波器实验报告

实验报告 课程名称:电路与电子技术实验Ⅱ指导老师:张德华成绩:__________________ 实验名称:有源滤波器实验类型:模拟电路实验 一、实验目的和要求(必填) 二、实验内容和原理(必填) 三、主要仪器设备(必填) 四、操作方法和实验步骤 五、实验数据记录和处理 六、实验结果与分析(必填) 七、讨论、心得 一、实验目的和要求 1.了解有源滤波器的工作原理、特点; 2.掌握有源滤波器典型电路的设计、分析与实现; 3.学习有源滤波器典型电路的频率特性测量方法、电路调试与参数测试,了解其滤波性能; 4.通过仿真方法进一步研究有源滤波电路,了解不同的有源滤波器结构、参数等对滤波性能的影响。 二、实验内容和原理 实验内容: 1.原理分析; 2.频率特性; 3.滤波效果。 实验原理: 0.滤波器 ⑴定义: 让指定频段的信号通过,而将其余频段上的信号加以抑制,或使其急剧衰减。(选频电路) ⑵分类: a)按照器件类型分类: 无源滤波器:由电阻、电容和电感等无源元件组成; 有源滤波器:采用集成运放和RC 网络为主体; b)按照频段分类: 低通滤波器(LPF )、高通滤波器(HPF )、带通滤波器(BPF )、带阻滤波器(BEF ); 通带:能够通过(或在一定范围内衰减)的信号频率范围; 阻带:被抑制(或急剧衰减)的信号频率范围; 过渡带越窄,说明滤波电路的选频特性越好。

⑷关键指标: 传递函数(频率响应特性函数)A v:反映滤波器增益随频率的变化关系; 固有频率(谐振频率)f c、ωc:电路无损耗时的频率参数,其值由电路器件决定; 通带增益:A0(针对LPF)、A∞(针对HPF)、A r(针对BPF); 截止频率(-3dB频率)f p、ωp:增益下降到通带增益时所对应的频率; 品质因数Q:反映滤波器频率特性的一项重要指标,不同类型滤波器的定义不同(低通、高通滤波器中,定义为当f = fc 时增益模与通带增益模之比)。 1.一阶低通有源滤波器 ⑴电路原理图: ⑵关键指标: ⑶幅频特性图: ⑴电路原理图: ⑵关键指标:

有源滤波器实验报告

实验七 集成运算放大器的基本应用(n )—有源滤波器 一、 实验目的 i 熟悉用运放、电阻和电容组成有源低通滤波、高通滤波和带通、带阻滤波器。 2、学会测量有源滤波器的幅频特性。 二、 实验原理 (a )低通 (b )高通 (c)带通 (d )带阻 图7—1四种滤波电路的幅频特性示意图 由RC 元件与运算放大器组成的滤波器称为 RC 有源滤波器,其功能是让一定频率范围内的信号通过, 抑制或急剧衰减此频率范围以外的信号。 可用在信息处理、数据传输、 抑制干扰等方面,但因受运算放 大器频带限制,这类滤波器主要用于低频范围。根据对频率范围的选择不同,可分为低通 (LPF)、高通 (HPF)、带通(BPF)与带阻(BEF)等四种滤波器,它们的幅频特性如图 7— 1所示。 具有理想幅频特性的滤波器是很难实现的, 只能用实际的幅频特性去逼近理想的。 一般来说,滤波 器的幅频特性越好,其相频特性越差,反之亦然。滤波器的阶数越高 ,幅频特性衰减的速率越快,但 RC 网络的节数越多,元件参数计算越繁琐,电路调试越困难。任何高阶滤波器均可以用较低的二阶 RC 有 滤波器级联实现。 1、低通滤波器(LPF ) 低通滤波器是用来通过低频信号衰减或抑制高频信号 如图7— 2 (a )所示,为典型的二阶有源低通滤波器。它由两级 RC 滤波环节与同相比例运算电路 组成,其中第一级电容 C 接至输出端,弓I 入适量的正反馈,以改善幅频特性。图 7—2 (b )为二阶低 通滤波器幅频特性曲线。 (a) 电路图 图7—2二阶低通滤波器 电路性能参数 ―1奈二阶低通滤波器的通带增益 截止频率,它是二阶低通滤波器通带与阻带的界限频率。 (b)频率特性 1 2 T RC

有源模拟滤波器实验报告

实验报告

工程大学教务处制 一、实验目的 1.掌握滤波器的滤波性能特点。 2.掌握常规模拟滤波器的设计、实现、调试、测试方法。 3.掌握滤波器主要参数的调试方法。 4.了解电路软件的仿真方法。 二、实验原理 有源滤波器的设计,就是根据所给定的指标要求,确定滤波器的结束n,选择具体的电路形式,算出电路中各元件的具体数值,安装电路和调试,使设计的滤波器满足指标要求,具体步骤如下: 1.根据阻带衰减速率要求,确定滤波器的阶数n。 2.选择具体的电路形式。 3.根据电路的传递函数和归一化滤波器传递函数的分母多项式,建立起系数的方程 组。 4.解方程组求出电路中元件的具体数值。 5.安装电路并进行调试,使电路的性能满足指标要求。 根据滤波器所能通过信号的频率围或阻带信号频率围的不同,滤波器可分为低通、高通、带通与带阻等四种滤波器。 a)有源二阶低通滤波器(LPF) 图1 压控电压源二阶低通滤波器 b)有源二阶高通滤波器(HPF)

图2 压控电压源二阶高通滤波器 c)有源带通滤波器(BPF) 图3 压控电压源二阶带通滤波器 d)带阻滤波器(NF) 图4 压控电压源双T 二阶有源带阻滤波器 三、实验仪器 1.示波器 2.信号源 3.万用表 4.直流稳压电源 四、实验容

1.二阶低通滤波器 ①参照图4 电路安装二阶低通滤波器。元件值取:R1 = R2 = R = 1.6kΩ,R3 = 17k Ω,R4 =10k Ω, C1 = C2 = C =0.1μF,计算截止频率fc、通带电压放大倍数Auo 和Q 的值。 ②利用MULTISIM 电路仿真软件对上述电路进行仿真,给出幅频特性曲线的仿真 结果。 ③取Ui = 2V,由低到高改变输入信号的频率(注意:保持Ui = 2V 不变),用万用 表测量滤波器的输出电压和截止频率fc,根据测量值,画出幅频特性曲线,并将 测量结果与理论值相比较。 2.二阶高通滤波器 ①参照图6 电路安装二阶高通滤波器。元件值取:R1 = R2 = R = 1.6kΩ,R3 = 1.7k Ω,R4 = 10kΩ,C1 = C2 = C = 0.1μF,Q = 0.707,计算截止频率fc 和通带电压放大倍数Auo 的值。 ②利用MULTISIM 电路仿真软件对上述电路进行仿真,给出幅频特性曲线的仿真 结果。 ③取Ui = 2V,由低到高改变输入信号的频率(注意:保持Ui = 2V 不变),用万 用表测量滤波器的输出电压和截止频率fc,根据测量值,画出幅频特性曲线,并 将测量结果与理论值相比较。 3.二阶带通滤波器 ①参照图9 电路安装二阶带通滤波器。元件值取:R1 = R2 = R = 1.5kΩ,R3 = 2R = 3kΩ,R4 = 10kΩ, R5 = 19kΩ,C1 = C2 = C = 0.1μF,计算截止频率fc、通带电压放大倍数Auo 和 Q 的值。 ②利用MULTISIM 电路仿真软件对上述电路进行仿真,给出幅频特性曲线的仿真 结果。 ③取Ui = 2V,由低到高改变输入信号的频率(注意:保持Ui = 2V 不变),用万 用表测量滤波器的输出电压和截止频率fc,根据测量值,画出幅频特性曲线,测 出带宽BW,并将测量结果与理论值相比较。 4.二阶带阻滤波器 ①参照图12 电路安装二阶带通滤波器。元件值取:R1 = R2 =R = 3kΩ,R3 = 0.5R = 1.5kΩ,R4 = 20kΩ, R5 = 10kΩ,C1 = C2 = C = 0.1μF,C3 = 2C = 0.2μF,计算截止频率fc、通带 电压放大倍数Auo 和Q 的值。 ②利用MULTISIM 电路仿真软件对上述电路进行仿真,给出幅频特性曲线的仿真 结果。 ③取Ui = 2V,由低到高改变输入信号的频率(注意:保持Ui = 2V 不变),用万 用表测量滤波器的输出电压和截止频率fc,根据测量值,画出幅频特性曲线,测 出带宽BW,并将测量结果与理论值相比较。 五、实验预习和仿真 1.压控电压源型有源二阶低通滤波器 仿真电路:

电力电子技术实验(课程教案)

课程教案 课程名称:电力电子技术实验 任课教师:张振飞 所属院部:电气与信息工程学院 教学班级:电气1501-1504班、自动化1501-1504自动化卓越1501 教学时间:2017-2018学年第一学期 湖南工学院

课程基本信息

1 P 实验一、SCR、GTO、MOSFET、GTR、IGBT特性实验 一、本次课主要内容 1、晶闸管(SCR)特性实验。 2、可关断晶闸管(GTO)特性实验(选做)。 3、功率场效应管(MOSFET)特性实验。 4、大功率晶体管(GTR)特性实验(选做)。 5、绝缘双极性晶体管(IGBT)特性实验。 二、教学目的与要求 1、掌握各种电力电子器件的工作特性测试方法。 2、掌握各器件对触发信号的要求。 三、教学重点难点 1、重点是掌握各种电力电子器件的工作特性测试方法。 2、难点是各器件对触发信号的要求。 四、教学方法和手段 课堂讲授、提问、讨论、演示、实际操作等。 五、作业与习题布置 撰写实验报告

2 P 一、实验目的 1、掌握各种电力电子器件的工作特性。 2、掌握各器件对触发信号的要求。 二、实验所需挂件及附件 三、实验线路及原理 将电力电子器件(包括SCR、GTO、MOSFET、GTR、IGBT五种)和负载 电阻R串联后接至直流电源的两端,由DJK06上的给定为新器件提供触 发电压信号,给定电压从零开始调节,直至器件触发导通,从而可测得 在上述过程中器件的V/A特性;图中的电阻R用DJK09 上的可调电阻负 载,将两个90Ω的电阻接成串联形式,最大可通过电流为1.3A;直流电 压和电流表可从DJK01电源控制屏上获得,五种电力电子器件均在DJK07 挂箱上;直流电源从电源控制屏的输出接DJK09上的单相调压器,然后 调压器输出接DJK09上整流及滤波电路,从而得到一个输出可以由调压 器调节的直流电压源。 实验线路的具体接线如下图所示:

7.有源滤波器设计实验

电气工程学院 实验名称:有源滤波器设计实验课程:电路与电子技术实验2 课程号:101C0330 学期:2018春夏学期 任课教师:沈连丰

课程名称:电路与电子技术实验2 指导老师:沈连丰成绩:__________________ 实验名称:有源滤波器设计实验实验类型:练习型 一、实验目的和要求(必填)二、实验内容和原理(必填) 三、主要仪器设备(必填)四、操作方法和实验步骤 五、实验数据记录和处理六、实验结果与分析(必填) 七、讨论、心得 一、实验目的和要求 1.掌握有源滤波器的分析和设计方法。 2.学习有源滤波器的调试、幅频特性的测量方法。 3.了解滤波器的结构和参数对滤波器性能的影响。 4.用EDA仿真的方法来研究滤波电路,了解元件参数对滤波效果的影响。 二、实验内容和原理 实验原理: 1.传递函数A v(s) :反映滤波器增益随频率的变化关系,也称为电路的频率响应、频率特性。 2.通带增益A v p:为一个实数。(针对LPF)、(针对HPF)、(针对BPF)、(针对BEF)。 3.固有频率f0:也称自然频率、特征频率,其值由电路元件的参数决定。 4.通带截止频率f p:滤波器增益下降到其通带增益A v p 的0.707倍时所对应的频率(也称–3dB 频率、半功率点、上限频率(ωH 、f H )或下限频率(ωL 、f L )。 5.品质因数Q:反映滤波器频率特性的一项重要指标,不同类型滤波器的定义不同。例如,在低通和高通滤波器中,定义为当时增益的模与通带增益之比。 实验内容: 1.设计一个简单的二阶、有源、低通滤波器(LPF,同相型),并测量其幅频特性。 2.设计一个简单的有源、低通滤波器(LPF,同相型),并测量其幅频特性。 3.设计一个二阶、有源、压控型(单一正反馈支路)、低通滤波器(LPF,同相型),并测量其幅频特性。 4.设计一个二阶、有源、多路负反馈型、低通滤波器(LPF,反相型),并测量其幅频特性。 三、主要仪器设备 1.集成运算放大器LM358 2.电阻电容等元器件 3.MY61数字万用表 4.示波器 5.函数信号发生器

有源滤波器实验报告

实验七 集成运算放大器的基本应用(H)—有源滤波器 一、实验目的 1、熟悉用运放、电阻和电容组成有源低通滤波、高通滤波和带通、带阻滤波器。 2、学会测量有源滤波器的幅频特性。 二、实验原理 图7 —1四种滤波电路的幅频特性示意图 由RC元件与运算放大器组成的滤波器称为RC有源滤波器,其功能是让一定频率范围内 的信号通过,抑制或急剧衰减此频率范围以外的信号。可用在信息处理、数据传输、抑制干扰等方面,但因受运算放大器频带限制,这类滤波器主要用于低频范围。根据对频率范围的 选择不同,可分为低通(LPF)、高通(HPF)、带通(BPF)与带阻(BEF)等四种滤波器,它们的幅频特性如图7 —1所示。 具有理想幅频特性的滤波器是很难实现的,只能用实际的幅频特性去逼近理想的。一般来说,滤波器的幅频特性越好,其相频特性越差,反之亦然。滤波器的阶数越高,幅频特性 (a)低通 (C)带通(d)带阻

衰减的速率越快,但RC网络的节数越多,元件参数计算越繁琐,电路调试越困难。任何高阶滤波器均可以用较低的二阶RC有滤波器级联实现。 1、低通滤波器(LPF) 低通滤波器是用来通过低频信号衰减或抑制高频信号。 如图7 —2 (a)所示,为典型的二阶有源低通滤波器。它由两级RC滤波环节与同相比例运算电路组成,其中第一级电容C接至输出端,弓I入适量的正反馈,以改善幅频特性。 图7—2 ( b)为二阶低通滤波器幅频特性曲线。 图7 —2二阶低通滤波器 电路性能参数 R f A UP=^- 二阶低通滤波器的通带增益 R I 截止频率,它是二阶低通滤波器通带与阻带的界限频率。 状。 2、高通滤波器(HPF 与低通滤波器相反,高通滤波器用来通过高频信号,衰减或抑制低频信号。 只要将图7—2低通滤波电路中起滤波作用的电阻、电容互换,即可变成二阶有源高通滤波器,如图7 —3(a)所示。高通滤波器性能与低通滤波器相反,其频率响应和低通滤波器是“镜象”关系,仿照 LPH分析方法,不难求得HPF的幅频特性。 1 2ΠR 1 3 -A UP 品质因数,它的大小影响低通滤波器在截止频率处幅频特性的形 (a) 电路图(b)频率特性

电力电子技术实验指导书

景德镇陶瓷学院 机械电子工程学院 电子电子技术 实验指导书 专业:自动化 实验室:A1栋408 二零一五年六月制 实验一单结晶体管触发电路及单相半波可控整流电 路实验 一.实验目的 1.熟悉单结晶体管触发电路的工作原理及各元件的作用。 2.掌握单结晶体管触发电路的调试步骤和方法。 3.对单相半波可控整流电路在电阻负载及电阻电感负载时工作情况作全面分析。 4.了解续流二极管的作用。

二.实验内容 1.单结晶体管触发电路的调试。 2.单结晶体管触发电路各点波形的观察。 3.单相半波整流电路带电阻性负载时特性的测定。 4.单相半波整流电路带电阻—电感性负载时,续流二极管作用的观察。 三.实验线路及原理 将单结晶体管触发电路的输出端“G”“K”端接至晶闸管VT1的门阴极,即可构成如图4-1所示的实验线路。 四.实验设备及仪器 1.MCL系列教学实验台主控制屏 2.MCL—18组件(适合MCL—Ⅱ)或MCL—31组件(适合MCL—Ⅲ) 3.MCL—33(A)组件或MCL—53组件(适合MCL—Ⅱ、Ⅲ、Ⅴ)4.MCL—05组件或MCL—05A组件 5.MEL—03三相可调电阻器或自配滑线变阻器 6.二踪示波器 7.万用表 五.注意事项 1.双踪示波器有两个探头,可以同时测量两个信号,但这两个探头的地线都与示波器的外壳相连接,所以两个探头的地线不能同时接在某一电路的不同两点上,否则将使这两点通过示波器发生电气短路。为此,在实验中可将其中一根探头的地线取下或外包以绝缘,只使用其中一根地线。当需要同时观察两个信号时,必须在电路上找到这两个被测信号的公共点,将探头的地线接上,两个探头各接至信号处,即能在示波器上同时观察到两个信号,而不致发生意外。 2.为保护整流元件不受损坏,需注意实验步骤:

东南大学模电第八次实验有源滤波器要点

东南大学电工电子实验中心 实验报告 学号:04009543 姓名:顾馨月 第8次 实验名称:有源滤波器实验 提交报告时间:2011年月日 完成名次: 成绩:审批教师:团雷鸣

实验八 有源滤波器实验 实验目的: 1、 掌握由运算放大器组成的RC 有源滤波器的工作原理 2、 熟练掌握RC 有源滤波器的工程设计方法 3、 掌握滤波器基本参数的测量方法 4、 进一步熟悉MultiSim 软件高级分析功能的使用方法 设计提示: 1、 有源滤波器设计中选择运算放大器主要考虑带宽、增益范围、噪声、动态范围这四个参 数。 (I) 带宽:当为滤波器选择运算放大器时,一个通用的规则就是确保它具有所希望滤波 器频率10倍以上带宽,最好是20倍的带宽。如果设计一个高通滤波器,则要确保运算放大器的带宽满足所有信号通过。 (II) 增益范围:有源滤波器设计需要有一定的增益。如果所选择的运算放大器是一个电 压反馈型的放大器,使用较大的增益将会导致其带宽低於预期的最大带宽,并会在最差的情况下振荡。对一个电流反馈型运算放大器来说,增益取的不合适将被迫使用对於实际应用来说太小或太大的电阻。 (III) 噪声:运算放大器的输入电压和输入电流的噪声将影响滤波器输出端的噪声。在噪 声为主要考虑因素的应用里,你需要计算这些影响(以及电路中的电阻所产生热噪声的影响)以确定所有这些噪声的叠加是否处在有源滤波器可接受的范围内。 (IV) 动态范围:在具有高Q 值的滤波器里面,中间信号有可能大於输入信号或者大於 输出信号。对操作恰当的滤波器来说,所有的这些信号必须能够通过而无出现削波或过度失真的情况 2、 目前已经有很多专业的有源滤波器设计软件如:德州仪器的Filter Pro 、国家半导体 WEBENCH? 中的Active Filter Designer 、Nuhertz Technologies 的Filter Solutions 等。这些软件可以根据您的设计指标要求很快的算出电路参数,很大程度上节省了开发周期。 预习思考: 1、 根据38页实验内容1的指标要求,设计一个低通滤波器,画出电路图,计算各元件参 数。所有的电阻和电容值必须采用标称值代替计算值。 (1) 计算过程: 根据设计要求:截止频率7.0,20==Q kHz f ,利用公式有: 根据现有元件的标称值,选择R f =44k,R F =25k , 使得 57.044 25 ≈=f F R R 逼近计算值。 此时的实际值应为7.0,57.10≈=Q A 当C C C R R R ====2121,时,

电力电子实验指导书.

电力电子技术 实 验 指 导 书 北京化工大学信息科学与技术学院电工电子教学实习中心 二零零四年六月

目录 实验1 三相桥式全控整流电路的性能研究(设计性) (1) 实验2 直流斩波电路的性能研究(设计性) (5) 实验3 单相交流调压电路的性能研究(设计性) (7) 实验4 单相交直交变频电路的性能研究(设计性) (9)

实验1 三相桥式全控整流电路的性能研究(设计性) 1. 实验目的 熟悉三相桥式全控整流电路的接线,器件和保护情况。明确对触发脉冲的要求。观察在电阻负载、电阻电感负载和反电动势负载情况下电路的输出电压和电流的波形。 2. 实验内容 1)熟悉实验装置的电路结构和器件,检查连接主电路和触发电路的接插线,检查快速熔断器是否良好。电路见实验图1,其中实验图1a为主电路,图中所接负载为电感电阻负载,实验中也可以接电阻负载。实验图1b所示为触发电路,该触发电路由3片集成触发电路芯片KJ004和1片集成双脉冲发生器芯片KJ041组成。触发电路产生的触发信号用接插线与主电路各晶闸管相连接。 2) 熟悉采用KJ004和KJ041构成的触发电路。

6)接电阻电感负载时,在3L R ω>的情况下,调节p u 使0=co u 时0≈d U ,以后p u 固定不变,通过调节变阻器的阻值(有条件的也可改变电感值)改变负载阻抗角?,对于不同的?,观察不同的α时d u 、d i 、和T u 的波形,注意电流临界连续时,α和?的配合情况。记录触发角α分别为0?、30?、60?和90?时co u 与d U 的数值。 7)负载端接平波电抗器和直流他励电动机的电枢,合闸时必须注意使0=co u 、 90α≈?和0≈d U ,随后逐步调节co u ,观察d u 、d i 、L u 和电枢端D u 的波形,适量加载,并分别观察接上电抗器与短接电抗器时d i 的波形,注意电流断续时的现象。 3. 实验报告 1) 估算实验电路参数并选择测试仪表。 2) 分析触发器输出的双脉冲波形。 3) 分别绘制出电阻负载、电感电阻负载时α-L d U U 2/曲线。 4) 不同负载时,不同α与?时电流连续与断续的情况与分析。 5) 讨论与分析实验结果,特别注意对实验过程中出现的异常情况进行分析。

RC有源滤波器实验设计报告

《RC有源滤波器快速设计》 实验报告 小组成员:黄文成 习灿 方丹 指导老师: 汤依婷 湖北经济学院电子工程系 2013.03

摘要: 由RC 元件与运算放大器组成的滤波器称为RC 有源滤波器,其功能是 让一定范围内的频率通过,抑制或者急剧衰减频率范围以外的信号。因受到运算放大器带宽的限制,这类滤波器仅适用于低频范围。根据频率范围可分为低通、高通、带通和带阻四种滤波器。滤波器的用处非常大,它可以处理信号,虑去无用的干扰信号,使信号满足自己的需要。如许多音响装置的频谱分析器均使用此电路作为带通滤波器,以选出各个不同频段的信号,在显示上利用发光二极管点亮的多少来指示出信号幅度的大小。目前,滤波器被广泛用于通信、广播、雷达以及许多仪器设备中。 设计性能指示要求 方案(一) 一级二阶低通与一级二阶高通级联。截至频率 Hz f H 3000=,Hz f L 300=, 增益10=V A 阻带衰减速度为-40dB/10倍频 方案(二) 一级二阶带通滤波器。中心频率KHz f 10=,增益2=V A ,品质因素10=Q 一、方案设计 方案(一) 实现二阶带通滤波器的电路有压控电压源(VCVS )电路和无限增益多路反馈(MFB)电路。如果要求带宽BW 的范围很宽,可采用一级二阶高通滤波器与一级二阶低通滤波器相级联,但其阻带的衰减率为-40db/10倍频程,滤波器的带宽由两个滤波器的截止频率所决定。所以我们选用一个截止频率为300Hz ,增益为2的二阶低通滤波器和一个截止频率为3KHz ,增益为5的二阶高通滤波器。 方案(二)

二阶带通滤波器 的性能参数有中心角频率0w 或0f ,0w 对应的增益为v A ,带宽L H f f BW -=,品质因素BW f Q 0 =,Q 值越高,滤波器选择性越好,衰减速 度越高,但Q 值也不能太高,否则会使电路难以调整,故取10=Q 。 二、电路设计 设计步骤: 1.根据截至频率c f 选定一个电容C 的标称值(单位uF ),使其满足C f K c 100 = (101≤≤K ) 2.设计表中查出与v A 对应的电容值及1=K 时的电阻值,再将这些电阻值乘以参数K ,得到电阻的设计值。 3.实际调整并修改电容、电阻值,测量滤波器的性能参数是否满足设计要求。 三、调试与测试结果 1. 低通滤波电路仿真图

相关文档
最新文档