无源与有源滤波器课程实践报告

无源与有源滤波器课程实践报告
无源与有源滤波器课程实践报告

信号与系统课程实践报告无源与有源滤波器

姓名:

学号:

年级:

专业:电子信息工程

一.课程实践题目:无源与有源滤波器

二.课程实践目的与要求

目的: 1.了解RC无源和有源滤波器的种类、基本结构及其特性 2.分析和对比无源和有源滤波器的滤波特性

要求: 1.根据实验测量所得的数据,绘制各类滤波器的幅频特性。对于同类型的无源和有源滤波器幅频特性要求绘制在同一坐标纸上,以便比较。计算出各自特征频率、截止频率和通频带。

2.比较分析各类无源和有源滤波器的滤波特性。

三.实践内容

1. 测试无源和有源LPF(低通滤波器)的幅频特性.

2. 测试无源和有源HPF(高通滤波器)的幅频特性.

3. 测试无源和有源BPF(带通滤波器)的幅频特性.

4. 测试无源和有源BEF(带阻滤波器)的幅频特性.

四.实践原理

1、滤波器是对输入信号的频率具有选择性的一个二端口网络,它允许某些频率(通常是某个频带范围)的信号通过,而其它频率的信号受到衰减或抑制,这些网络可以由RLC元件或RC元件构成的无源滤波器,也可以由RC元件和有源器件构成的有源滤波器。

2、根据幅频特性所表示的通过或阻止信号频率范围的不同,滤波器可分为低通滤波器(LPF)、高通滤波器(HPF)、带通滤波器(BPF)和带阻滤波器(BEF)四种。把能够通过的信号频率范围定义为通带,把阻止通过或衰减的信号频率范围定义为阻带。而通带与阻带的分界点的频率ωc称为截止频率或称转折频率。图4-1中的|H(jω)|为通带的电压放大倍数,ω0为中心频率,ωcL和ωcH分别为低端和高端截止频率。

图4-1 各种滤波器的理想频幅特性

2.四种滤波器的实验线路如图所示:

(a)无源低通滤波器 (b)有源低通滤波器

(c) 无源高通滤波器 (d)有源高通滤波器

图4-2-2

(e)无源带通滤波器 (f)有源带通滤波器

图4-2-3

(g)无源带阻滤波器 (h)有源带阻滤波器 图4-2-4

图4-2 各种滤波器的实验线路图

3、图4-3所示,滤波器的频率特性H (j ω)(又称为传递函数),它用下式表示

(4-1)

式中A (ω)为滤波器的幅频特性,θ(ω)为滤波器的相频特性。它们都可以通过实验的方法来测量。

+ +

- - 图4-3 滤波器

滤波器

1

.

U

2

.

U

)

()()(12ωθωω∠==

A u

u

j H

五.课程实践内容设计步骤:

1.滤波器的输入端接正弦信号发生器或扫频电源,滤波器的输出端接示波器或交流数字毫伏表。

(1)测试RC无源低通滤波器的幅频特性。

实验电路如图2.2.1(a)所示。

实验时,必须在保持正弦波信号输入电压(U1)幅值不变的情况下,逐渐改变其频率,用实验箱提供的数字式真有效值交流电压表(10Hz

1

U使之保持不变。实验时应接入双踪示波器,分别观测输入1U和输出

2

U的波形(注意:在整个实验过程中应保持1U恒定不变)。

表一:

F(Hz) ω

=1/RC

(rad/s) f

/2π (Hz)

U

1

(V)

U

2

(V)

(2)测试RC有源低通滤器的幅频特性

实验电路如图2.2.1(b)所示。取R=1K、C=0.01uF、放大系数K=1。测试方法用(1)中相同的方法进行实验操作,并将实验数据记入表二中。

表二:

F(Hz) ω

=1/RC

(rad/s) f

/2π (Hz)

U

1

(V)

U

2

(V)

3.分别测试无源、有源HPF、BPF、BEF的幅频特性。

实验步骤、数据记录表格及实验内容,自行拟定。

4.研究各滤波器对方波信号或其它非正弦信号输入的响应(选做,实验步骤自拟)。

六:实践数据处理:

1.无源低通滤波器:Wc=5.650k

F(Hz) 300 500 3k 4k 5.6k 6k 7k 60k 80k 100k

U

(V) 10 10 10 10 10 10 10 10 10 10 1

(V) 10 9.8 9 8.4 0.7070.7 0.62 0.45 0.24 0.12 U

2

2.无源高通滤波器:Wc=22k

F(Hz) 500 1k 2k 18k 20k 22k 24k 26k 60k 80k

(V) 10 10 10 10 10 10 10 10 10 10 U

1

(V) 0.0360.0680.71 3.76 4.16 4.32 4.48 4.8 6.24 6.24 U

2

3.无源带通滤波器:Wcl=

4.6k , Wch=41.3k

F(Hz)500 3k 4.6k 7k 10k 14k 28k 41.3k60k 100k

(V) 10 10 10 10 10 10 10 10 10 10 U

1

(V) 0.8 1.64 2.24 2.68 3.04 3.2 2.8 2.24 1.6 0.92 U

2

4.无源带阻滤波器:WcL=3.62K ,Wch=69k

F(Hz) 500 2k 3.6k 16k 29k 42k 55k 69k 90k 110k

(V) 10 10 10 10 10 10 10 10 10 10 U

1

(V) 10 8.4 7.0 0.28 3.4 5.12 6.4 7.0 8 9.6 U

2

5.有源低通滤波器:Wc=10k

F(Hz) 40 800 6k 8k 10k 12k 14k 40k 60k 80k (V) 10 10 10 10 10 10 10 10 10 10 U

1

(V) 10 9.2 9.0 8 7.00 6.4 5.6 1.38 0.6 0.3 U

2

6.有源高通滤波器:Wc=24.75k

F(Hz)500 800 20k 22k 24.7k27k 29k 60k 80k 100k (V) 10 10 10 10 10 10 10 10 10 10

U

1

(V) 0.0420.058 6.2 6.6 7.00 7.4 7.6 9.2 9.4 9.6 U

2

7.有源带通滤波器:Wcl=7.5 , Wch=27k

F(Hz)500 1k 7.5k10k 13k 20k 27k 60k 100k 120k (V) 10 10 1010 10 10 10 10 10 10

U

1

(V) 0.64 1.3 14 15.6 19.8 18.2 14 5.4 3.4 0.9 U

2

8.有源带阻滤波器:Wcl=6.0k , Wch=36.7k

F(Hz)500 1k 6k 14k 22k 30k 36.7k60k 80 100 (V) 10 10 10 10 10 10 10 10 10 10

U

1

U

(V) 10 10 7.00 0.64 3.7 6 7.08 8.4 9.00 9.2 2

七、课程设计总结:

各类有源无源滤波器滤波特性:

1.无源低通滤波器:它允许信号中的低频或直流分量通过,抑制高频分量或干扰和噪声。

2.无源高通滤波器:它允许信号中的高频分量通过,抑制低频或直流分量。

3.无源带通滤波器:它允许一定频段的信号通过,抑制低于或高于该频段的信号、干扰和噪声;

4.无源带阻滤波器:它抑制一定频段内的信号,允许该频段以外的信号通过。

5.有源低通滤波器:与无源低通滤波器滤波特性一样,但同频带相对较窄。

6.有源高通滤波器:与无源高通滤波器滤波特性一样,但通频带相对较窄。

7.有源带通滤波器:与无源带通滤波器滤波特性一样,但通频带相对较窄。

8.有源带阻滤波器:与无源带阻滤波器滤波特性一样,但通频带相对较宽。

无源和有源滤波器的优缺点:

无源滤波器优点是:电路比较简单,不需要直流电源供电,可靠性高。缺点是:通带内的信号有能量损耗,负载效应比较明显。

有源滤波器这类滤波器的优点是:通带内的信号不仅没有能量损耗,而且还可以放大,负载效应不明显。缺点是:通带范围受有源器件的带宽限制。

心得:

此次课程实践,加深了解了RC有源和无源滤波器的种类,结构极其特性,对滤波器的认识更加深了一步。更认识到非常重要也是对自己未来非常有用的一点:实践出真知。

RC 有源滤波器

实验19RC 有源滤波器 一、实验目的 1.深刻理解RC 有源滤波器的工作原理。 2.掌握有源滤波器的测量和调试技术。 二、实验原理 滤波器是一种能使有用频率的信号通过而同时能对无用频率的信号进行抑制或衰减的电子装置。在工程上,滤波器常被用在信号的处理、数据的传送和干扰的抑制等方面。滤波器按照组成的元件,可分为有源滤波器和无源滤波器两大类。凡是只由电阻、电容、电感等无源元件组成的滤波器称为无源滤波器。凡是由放大器等有源元件和无源元件组成的滤波器称为有源滤波器。由运算放大器和电阻、电容(不含电感)组成的滤波器称为RC 有源滤波器。本实验只研究RC 无源滤波器和RC 有源滤波器的特性以及它们之间的关系。 RC 有源滤波器按照它所实现的传递函数的次数分,可分为一阶、二阶和高阶RC 有源滤波器。从电路结构上看,一阶RC 有源滤波器含有一个电阻和一个电容。二阶RC 有源滤波器含有二个电阻和二个电容。一般的高阶RC 有源滤波器可以由一阶和二阶的滤波器通过级联来实现。所以本实验只研究一阶和二阶滤波器。重点研究二阶RC 有源滤波器。 滤波器按照所允许通过的信号的频率范围可分为低通滤波器、高通滤波器、带通滤波器、带阻滤波器等。其中,低通滤波器只允许低于某一频率的信号通过,而不允许高于该频率的信号通过。高通滤波器只允许高于某一频率的信号通过而不允许低于该频率的信号通过。带通滤波器只允许某一频率范围内的信号通过而不允许该频率范围以外的信号通过。带阻滤波器不允许(阻止)某一频率范围(频带)内的信号通过而只允许该频率范围以外的信号通过。本实验重点研究RC 有源低通滤波器和带通滤波器。 1.一阶低通滤波器 图1.19.1(a )中虚线框内的电路是一个RC 组成的一阶低通滤波器。 它的传递函数为 其中,ω0=1/RC。 为了提高增益并提高带负载能力,可以将上述滤波电路接到由运算放大器组成的放大电路中, 图1.19.1一阶RC 低通滤波器及其幅频特性 (1.19.1)

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:

无源滤波器和有源滤波器(互联网+)

实验报告 课程名称:信号分析与处理 指导老师: 成绩: 实验名称:无源滤波器有源滤滤波器 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. 熟悉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、实验内容和原理 滤波器的一般结构如图所示。图中的V i (t )表示输入信号,V o (t )为输出信号。 假设滤波器是一个线性时不变网络,则在复频域内有 式中A (s )是滤波器的系统函数,一般为复数。V o (s )和V i (s )分别对应输出、输入信号的拉普拉斯变换。对于实际频率(s =j w )来说,有) ωφωω(j )j ()j (e A A =。这里ωωφ-)(为相 频特性。此外,在滤波器中关心的另一个量是时延特性ω ωφωτd ) (d )(- =。 通常用幅频也行来表征一个滤波电路的特性,欲使信号通过滤波器的失真很小,则相频和时延特性均需要考虑。当相频特性为线性,而时延特性为常数时,输出信号不失真。 对于幅频特性,通常把能够通过的信号频率范围定义为通带,而把受阻或衰减的信号频率范围称为阻带,通带和阻带的界限频率称为截止频率,实际滤波器的截止频率一般指归一化幅频特性在幅为0.707(-3dB )时对应的频率,若以信号的幅值平方表示信号功率,则该频率对应的点为半功率点。 理想滤波器在通带内应具有零衰减的幅频特性和线性的相频特性,而在阻带内应具有无限大的幅度衰减。通常通带和阻带的相互位置不同,滤波器通常可分为低通滤波器、高通滤波器、带通滤波器、带阻滤波器和全通滤波器等。 无源滤波器主要由R 、L 、C 构成。有源滤波器主要由运放、R 、C 构成,具有输入阻抗

有源带通滤波器设计报告

有源带通滤波器设计报告 学生姓名崔新科 同组者王霞吴红娟 指导老师王全州

摘要 该设计利用模拟电路的相关知识,设定上线和下限频率,采用开环增益80dB 以上的集成运算放大器,设计符合要求的带通滤波器。再利用Multisim 仿真出滤波电路的波形和测量幅频特性。通过仿真和成品调试表明设计的有源滤波器可以基本达到所要求的指标。其主要设计内容: 1.确定有源滤波器的上、下限频率; 2.设计符合条件的有源带通滤波器;- 3.测量设计的有源滤波器的幅频特性; 4.制作与调试; 5. 总结遇到的问题和解决的方法。 关键词:四阶电路有源带通滤波器极点频率 The use of analog circuit design knowledge, on-line and set the lower limit frequency, the use of open-loop gain of 80dB or more integrated operational amplifier designed to meet the requirements of the bandpass filter. Re-use Multisim circuit simulation waveform and filter out the measurement of amplitude-frequency characteristics. Finished debugging the simulation and design of active filters that can basically meet the required targets. The main design elements: 1. Determine the active filter, the lower limit frequency; 2. Designed to meet the requirements of the active band-pass filter; - 3. Designed to measure the amplitude-frequency characteristics of active filters; 4. Production and commissioning; 5 summarizes the problems and solutions. Keywords: fourth-order active band-pass filter circuit pole frequency

有源低通滤波器设计报告要点

课程设计(论文)说明书 题目:有源低通滤波器 院(系):信息与通信学院 专业:通信工程 学生姓名: 学号: 指导教师: 职称: 2010年 12 月 19 日

摘要 低通滤波器是一个通过低频信号而衰减或抑制高频信号的部件。理想滤波器电路的频响在通带内应具有一定幅值和线性相移,而在阻带内其幅值应为零。有源滤波器是指由放大电路及RC网络构成的滤波器电路,它实际上是一种具有特定频率响应的放大器。滤波器的阶数越高,幅频特性衰减的速率越快,但RC网络节数越多,元件参数计算越繁琐,电路的调试越困难。根据指标,本次设计选用二阶有源低通滤波器。 关键词:低通滤波器;集成运放UA741;RC网络 Abstract Low-pass filter is a component which can only pass the low frequency signal and attenuation or inhibit the high frequency signal . Ideal frequency response of the filter circuit in the pass band should have a certain amplitude and linear phase shift, and amplitude of the resistance band to be zero. Active filter is composed of the RC network and the amplifier, it actually has a specific frequency response of the amplifier. Higher the order of the filter, the rate of amplitude-frequency characteristic decay faster, but more the number of RC network section, the more complicated calculation of device parameters, circuit debugging more difficult. According to indicators ,second-order active low-pass filter is used in this design . Key words:Low-pass filter;Integrated operational amplifier UA741;RC network,

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;

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

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。

实验-无源与有源滤波器

实验二、无源和有源滤波器 一、实验目的 1、了解RC 无源和有源滤波器的种类、基本结构及其特性 2、分析和对比无源和有源滤波器的滤波特性 3、掌握扫频仪的使用方法 二、实验设备 1、信号与系统实验箱(参考型号:TKSS —B 型) 2、双踪示波器 三、实验原理 1、滤波器是对输入信号的频率具有选择性的一个二端口网络,它允许某些频率(通常是某个频带范围)的信号通过,而其它频率的信号受到衰减或抑制,这些网络可以由RLC 元件或RC 元件构成的无源滤波器,也可以由RC 元件和有源器件构成的有源滤波器。 2、根据幅频特性所表示的通过或阻止信号频率范围的不同,滤波器可分为低通滤波器(LPF )、高通滤波器(HPF )、带通滤波器(BPF )或带阻滤波器(BEF )四种。把能够通过的信号频率范围定义为通带,把阻止通过或衰减的信号频率范围定义为阻带。而通带与阻带的分界点的频率称为截止频率或转折频率。图2-1中的|)(|Ωj H 为通带电压放大倍数, 0Ω为中心频率,CL Ω和CU Ω称为低端和高端截止频率。 图2-1 四种滤波器幅频特性示意图 四种滤波器的实验电路如图2-2所示。

图2-2 各种滤波器的实验线路图 3、图2-3中,滤波器的频率特性)(|)(|)(θ?∠Ω=Ωj H j H 式中|)(|Ωj H 为滤波器的幅频特性,)(θ?为相频特性,它们可以通过实验方法测量出来。

图2-3 滤波器 四、实验重难点 1、本实验以RC无源/有源低通滤波器为重点进行实验数据的观测。 2、熟悉函数信号发生器的使用。 五、实验步骤 1、示波器的通道1和通道2校准; 2、滤波器的输入端接正弦信号发生器或扫频电源,滤波器的输出端接示波器或交流数字毫伏表。 3、测试无源和有源低通滤波器的幅频特性。 ①测试RC无源低通滤波器的幅频特性。 调节函数信号发生器,产生200Hz,1V的正弦波信号。将其接到图2-2(a)所示电路的输入端,保持输入电压U I的幅值不变,逐渐改变其频率,观察输出电压U O幅值,并将测得的数据记录表一。作图(a)RC无源低通滤波器的幅频特性曲线。 ②测试RC有源低通滤器的幅频特性 实验电路如图2-2(b)所示。将实验数据记入表二中。 RC无源低通滤器的幅频特性RC有源低通滤器的幅频特性 4、测试无源和有源高通滤波器的幅频特性。

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

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:

带通滤波器(有源无源)

7 带通滤波器(有源、无源) 一、实验目的 1、熟悉带通滤波器构成及其特性。 2、学会测量带通滤波器幅频特性的方法。 二、实验原理说明 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。这里主要是讨论模拟滤波器。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,集成运放获得了迅速发展,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均很高,输出阻抗又低,构成有源滤波电路后还具有一定的电压放大和缓冲作用。但是,集成运放的带宽有限,所以目前有源滤波电路的工作频率难以做得很高,这是它的不足之处。 2.1基本概念及初步定义 滤波电路的一般结构如2—1所示。图中的V i (t)表示输入信号,V 0(t )为输出信号。 假设滤波器是一个线形时不变网络,则在复频域内其传递函数(系统函数)为 A (s )= ) () (0s V s V i 式中A (s )是滤波电路的电压传递函数,一般为复数。对于频率来说(s=j ω)则有 A (j ω)=│A (j ω)│e j φ(ω) (2-1) 这里│A (j ω)│为传递函数的模,φ(ω)为其相位角。 此外,在滤波电路中关心的另一个量是时延τ(ω),它定义为 τ(ω)=- (2-2) 通常用幅频响应来表征一个滤波电路的特性,欲使信号通过滤波器的失真很小,则相位和时延响应亦需考虑。当相位响应φ(ω)作线性变化,即时延响应τ(ω)为常数时,输出信号才可能避免失真。 2.2滤波电路的分类 对于幅频响应,通常把能够通过的信号频率范围定义为通带,而把受阻或衰减的信号频率范围称为阻带,通带和阻带的界限频率叫做截止频率。 理想滤波电路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(│A (j ω)│=0)。通常通带和阻带的相互位置不同,滤波电路通常可分为以 V i 图2-1 滤波电路的一般结构 )() (s d d ω ω?

实验四 无源和有源滤波器

实验四无源和有源滤波器 实验性质:验证性实验级别:必做 开课单位:信息与通信工程学院学时:2 一、实验目的 1、了解RC无源和有源滤波器的种类、基本结构及其特性 2、分析和对比无源和有源滤波器的滤波特性 二、仪器设备 1、信号与系统实验箱 2、双踪示波器。 三、原理说明 1、滤波器是对输入信号的频率具有选择性的一个二端口网络,它允许某些频率(通常是某个频带范围)的信号通过,而其它频率的信号受到衰减或抑制,这些网络可以由RLC 元件或RC元件构成的无源滤波器,也可以由RC元件和有源器件构成的有源滤波器。 2、根据幅频特性所表示的通过或阻止信号频率范围的不同,滤波器可分为低通滤波器(LPF)、高通滤波器(HPF)、带通滤波器(BPF)和带阻滤波器(BEF)四种。把能够通过的信号频率范围定义为通带,把阻止通过或衰减的信号频率范围定义为阻带。而通带与阻带的分界点的频率ωc称为截止频率或称转折频率。图4-1中的|H(jω)|为通带的电压放大倍数,ω0为中心频率,ωcL和ωcH分别为低端和高端截止频率。 图4-1 各种滤波器的理想频幅特性 四种滤波器的实验线路如图4-2所示:

(a)无源低通滤波器 (b)有源低通滤波器 (c) 无源高通滤波器 (d)有源高通滤波器 (e)无源带通滤波器 (f)有源带通滤波器 (g)无源带阻滤波器 (h)有源带阻滤波器 图4-2 各种滤波器的实验线路图

3、图4-3所示,滤波器的频率特性H (jω)(又称为传递函数),它用下式表示 21 ()()()u H j A u ωωθω= =∠ (4-1) 式中A (ω)为滤波器的幅频特性,θ(ω)为滤波器的相频特性。它们都可以通过实验的方法来测量。 + - 图4-3 滤波器 四、预习要求 1、 为使实验能顺利进行,做到心中有数,课前对教材的相关内容和实验原理、目的与要求、步骤和方法要作充分的预习(并预期实验的结果)。 2、 推导各类无源和有源滤波器的频率特性,并据此分别画出滤波器的幅频特性曲线 3、在方波激励下,预测各类滤波器的响应情况。 五、 实验内容及步骤 1、滤波器的输入端接正弦信号发生器或扫频电源,滤波器的输出端接示波器或交流数字毫伏表, 2、测试无源和有源低通滤波器的幅频特性。 (1)测试RC 无源低通滤波器的幅频特性。 用图4-2-1(a )所示的电路,测试RC 无源低通滤波器的特性。实验时,必须在保持正弦波信号输入电压(U 1)幅值不变的情况下,逐渐改变其频率,用实验箱提供的数字式真有效值交流电压表(10Hz

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

有源滤波电路——低通和高通滤波器

有源滤波电路——低通和高通滤波器

实验报告 实验名称:有源滤波电路——低通和高通滤波器实验类型:__综合实验___ 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 1. 掌握有源滤波电路的基本概念,了解滤波电路的选频特性、通频带等概念,加深对有源滤波电路的认识和理解。 2. 用Pspice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。 3. 根据给定的低通和高通滤波器结构和元件,分析其工作特点及滤波效果,分析电路的频率特性。 4. 分别利用低通和高通滤波器搭建带通和带阻滤波器电路,观察和分析其输出波形特点,分析电路的频率特性。

二、 实验原理 1. 低通滤波器电路 图1所示为无限增益多路反馈低通滤波器电路,它是一种非常通用的具有反相增益的滤波器,具有结构简单、特性稳定、输出阻抗低的特点。 电路的传递函数为: 0 2 10 ()p K b H s s b s b =++ 其中: 0 2311b R R C C = ,1 1 2 3 1111()b C R R R =++ ,2 1 p R K R =- 低通滤波器的设计截止频率为6kHz ,增益为2,各元件参数为: C =0.01μF ,C 1=0.0015μF ,R 1=4.28(4.3)kΩ,R 2=8.57(8.2)kΩ,R 3=5.49(5.6)kΩ。 其中电阻值分别表示为设计值和实际元件标称值(括号内)。 2. 高通滤波器电路 装 订

电路的传递函数为: 2 2 10 ()p K s H s s b s b =++ 其中: 0 1211b R R C C = ,1 1 2 1 1 (2)b C C R C C =+,1 p C K C =- 高通滤波器的设计截止频率为10kHz ,增益为2,各元件参数为: C =0.01μF ,C 1=0.005(0.0047)μF ,R 1=1.5kΩ,R 2=9.38(9.1)kΩ。 其中元件值分别表示为设计值和实际元件标称值(括号内)。 3. 带通和带阻滤波器 分别将图1和图2所示低通和高通滤波器级联,可以得到一个带通滤波器,如图3(a)所示;将低通和高通滤波器的输出波形相加,可以得到一个带阻滤波器,如图3(b)所示。

有源滤波器实验报告

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

有源低通滤波器的实现100KHZ..

电子线路设计(论文)说明书 题目:有源低通滤波器的设计 院(系):信息与通信学院 专业:电子信息工程 学生姓名:黄翔 学号:1100220514 指导教师:王娇 职称:讲师 2013年11月16日

摘要 低通滤波器是一个通过低频信号而衰减或抑制高频信号的部件。理想滤波器电路的频响在通带内应具有一定幅值和线性相移,而在阻带内其幅值应为零。有源滤波器是指由放大电路及RC网络构成的滤波器电路,它实际上是一种具有特定频率响应的放大器。滤波器的阶数越高,幅频特性衰减的速率越快,但RC网络节数越多,元件参数计算越繁琐,电路的调试越困难。 关键词:低通;放大器;阶数 Abstract Low pass filter allows low frequency signal to pass through and suppresses the high frequency components of signals. Ideal filter circuit should have certain amplitude frequency response in the passband and linear phase shift, and its amplitude should be zero in the stopband. Active filter is one that is composed of RC network and amplifying circuit. It is actually a kind of specific frequency response amplifier. The higher the order number of the filter, the faster the amplitude frequency attenuation rate.But the RC network node number is associated with the components parameter calculation and the debugging of the circuit. Key words: low pass; Amplifier; Order number

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,

相关文档
最新文档