有源滤波实验报告
有源滤波器实验报告

有源滤波器实验报告一、实验目的。
本实验旨在通过对有源滤波器的实验研究,掌握有源滤波器的基本原理、特性和设计方法,加深对电子电路理论的理解,提高实验操作能力。
二、实验仪器和设备。
1. 信号发生器。
2. 示波器。
3. 直流稳压电源。
4. 电阻、电容、运算放大器等元器件。
5. 电路实验箱。
三、实验原理。
有源滤波器是利用运算放大器的高输入阻抗和低输出阻抗的特性,结合电容和电阻等元件构成的一种滤波器。
根据不同的电路连接方式和元器件参数,可以实现对不同频率信号的滤波作用。
四、实验内容。
1. 搭建低通有源滤波器电路。
2. 搭建高通有源滤波器电路。
3. 测量并记录滤波器的幅频特性曲线。
4. 测量并记录滤波器的相频特性曲线。
五、实验步骤。
1. 按照电路图搭建低通有源滤波器电路,并接通电源。
2. 调节信号发生器输出正弦波信号,接入滤波器输入端,通过示波器观察输出波形,记录频率和幅值。
3. 依次改变输入信号频率,记录输出波形的变化,绘制幅频特性曲线。
4. 根据测量数据计算并绘制滤波器的相频特性曲线。
5. 重复以上步骤,搭建高通有源滤波器电路,进行相同的测量和记录。
六、实验数据记录与处理。
1. 低通有源滤波器幅频特性曲线数据:频率(Hz)幅值(V)。
100 2.5。
500 2.3。
1000 2.0。
5000 1.5。
10000 1.2。
... ...2. 低通有源滤波器相频特性曲线数据:频率(Hz)相位(°)。
100 0。
500 -45。
1000 -90。
5000 -180。
10000 -270。
... ...3. 高通有源滤波器幅频特性曲线数据:频率(Hz)幅值(V)。
100 0.5。
500 0.8。
1000 1.2。
5000 2.0。
10000 2.5。
... ...4. 高通有源滤波器相频特性曲线数据:频率(Hz)相位(°)。
100 180。
500 135。
1000 90。
5000 0。
10000 -90。
有源滤波器实验报告总结

有源滤波器实验报告总结一、引言有源滤波器是一种电子滤波器,它利用放大器来增强信号的幅度并同时进行滤波。
在本次实验中,我们设计了一个有源低通滤波器,并通过实验验证了其性能。
二、实验步骤1. 设计滤波器电路:根据所需的滤波特性,我们选择了适当的电路拓扑结构,并计算了元件的数值。
然后,我们根据计算结果选择了合适的电阻、电容和放大器。
2. 搭建电路:根据设计好的电路图,我们按照所需的元件数值和连接方式搭建了有源滤波器电路。
3. 测试电路:接下来,我们使用信号发生器产生不同频率的正弦信号作为输入信号,通过有源滤波器后,使用示波器观察输出信号的波形和频率响应。
4. 记录实验数据:我们记录了不同频率下输入和输出信号的幅度,以及相位差,并绘制了频率响应曲线。
三、实验结果通过实验,我们得到了有源滤波器的频率响应曲线。
曲线显示,在低频段时,输出信号幅度较大,而在高频段时,输出信号幅度逐渐衰减。
这符合我们设计的低通滤波器的特性。
四、讨论与分析根据实验结果,我们可以得出以下结论:1. 有源滤波器能够对输入信号进行增强和滤波。
2. 频率响应曲线显示了有源滤波器的滤波特性,能够滤除高频信号,保留低频信号。
我们还发现了一些问题和改进的空间:1. 在实际搭建电路的过程中,可能会遇到元件误差和放大器非线性等问题,这都会对滤波器的性能产生影响,需要进一步优化和调整电路。
2. 在选择元件数值时,需要根据具体要求和条件进行综合考虑,以获得更好的滤波效果。
五、总结通过本次实验,我们成功设计并搭建了一个有源低通滤波器,并验证了其滤波特性。
实验结果表明,有源滤波器具有良好的滤波效果,能够滤除高频信号,保留低频信号。
在实际应用中,有源滤波器在音频处理、通信系统等领域具有广泛的应用前景。
六、参考文献1. 张宇. 电子技术实验教程[M]. 北京:高等教育出版社,2015.2. Sedra A S, Smith K C. Microelectronic Circuits[M]. OxfordUniversity Press, 2010.注:本文仅为实验报告总结,旨在总结有源滤波器实验的过程和结果,并对实验中的问题和改进进行讨论。
有源滤波器实验报告

有源滤波器实验报告1. 引言有源滤波器是一种结合了被动元件和有源放大器的滤波器,能够实现对电路信号进行滤波和放大。
本实验旨在通过实际搭建有源滤波器电路并进行实验测量,以验证其性能和功能。
2. 实验目的本实验的主要目的如下:1.理解有源滤波器的基本原理和工作方式;2.掌握有源滤波器的搭建方法和测量技巧;3.分析和评估实验结果,对有源滤波器性能进行验证;3. 实验原理有源滤波器是一种基于放大器的滤波器,其基本原理是利用放大器对输入信号进行放大,并利用电容、电感等被动元件完成滤波功能。
根据放大器的类型和反馈方式的不同,有源滤波器可以分为多种类型,如比例型、积分型、微分型等。
在本实验中,我们将搭建一个基于运算放大器的积分型有源滤波器。
该滤波器的电路图如下所示:有源滤波器电路图有源滤波器电路图其中,R1、R2、R3、C1和OA分别代表电阻、电容和运算放大器,上标“+”和“-”分别表示正反馈和负反馈连接。
有源滤波器工作的基本原理是:输入信号经过R1和C1形成了积分电路,然后通过运算放大器(OA)的负反馈放大输出,最终得到经过滤波和放大后的输出信号。
4. 实验步骤根据上述电路图,我们可以按照以下步骤进行有源滤波器的实验:1.按照电路图搭建实验电路,并确保连接正确可靠。
2.使用函数发生器产生一个正弦波信号作为输入信号,并连接到电路的输入端。
输入信号频率:10kHz幅度:1Vpp3.使用示波器测量电路的输入输出电压,并记录测量结果。
示波器通道1连接到输入信号的输入端示波器通道2连接到电路的输出端4.分别改变输入信号的频率,并记录相应的输入输出电压值,形成频率响应曲线。
频率范围:100Hz ~ 10kHz步进:100Hz5.根据实验结果,分析并讨论有源滤波器的频率响应特性、增益和相位差等指标。
5. 实验结果与分析根据实验步骤中记录的输入输出电压值,我们可以绘制出有源滤波器的频率响应曲线。
下图展示了在不同频率下的输入输出电压值:根据实验结果可以发现,有源滤波器在低频时,对信号的放大倍数较小,随着频率的增加,放大倍数逐渐增大;在高频时,放大倍数趋于稳定。
有源和无源滤波器实验报告

有源和无源滤波器实验报告1. 引言滤波器是信号处理中常用的工具,用于去除信号中的噪声或选择特定频率范围的信号。
滤波器可以分为有源和无源滤波器两种类型。
有源滤波器使用了一个或多个放大器来增强输入信号的能力,而无源滤波器则不使用放大器来改变信号的幅值。
本实验旨在比较有源和无源滤波器的性能差异,并对其进行测试和评估。
2. 实验目的本实验的目的是通过设计和测试有源和无源滤波器来了解它们的工作原理和性能特点,并对其进行比较。
3. 实验材料•信号发生器•电阻•电容•电感•示波器•多用表•连接线4. 实验步骤4.1 有源低通滤波器设计和测试1.根据所给的电路图,连接有源低通滤波器电路。
2.使用信号发生器产生一个频率为1000Hz的正弦波信号作为输入信号。
3.使用示波器测量输入和输出信号的幅值。
4.记录输入和输出信号的幅值,并计算增益。
5.将信号发生器的频率逐步调整,重复步骤3和4,以获得有源低通滤波器的频率响应曲线。
4.2 无源高通滤波器设计和测试1.根据所给的电路图,连接无源高通滤波器电路。
2.使用信号发生器产生一个频率为1000Hz的正弦波信号作为输入信号。
3.使用示波器测量输入和输出信号的幅值。
4.记录输入和输出信号的幅值,并计算增益。
5.将信号发生器的频率逐步调整,重复步骤3和4,以获得无源高通滤波器的频率响应曲线。
4.3 结果分析与比较1.将有源低通滤波器和无源高通滤波器的频率响应曲线进行比较。
2.分析并比较它们的增益特性、截止频率以及对不同频率信号的响应情况。
5. 实验结果实验结果如下:5.1 有源低通滤波器频率响应曲线在实验中,我们测得有源低通滤波器的频率响应曲线如下图所示:在这里插入有源低通滤波器的频率响应曲线图5.2 无源高通滤波器频率响应曲线在实验中,我们测得无源高通滤波器的频率响应曲线如下图所示:在这里插入无源高通滤波器的频率响应曲线图6. 结论通过对有源低通滤波器和无源高通滤波器的设计和测试,我们得出以下结论:- 有源滤波器能够增强输入信号的能力,具有较高的增益。
有源滤波实验报告【范本模板】

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:20011()fA jQ ωωωω-+ 1(1)f f R A R =+1()3fQ A =- 01RC 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 jQ ωωωωω=-- 11f f R A R =+13fQ 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:221()11H jfjQ f fω=++fQB=阻带宽度2B f=实验内容1.低通滤波器连接图5—11-1实验电路,接通电源,将信号发生器的输出接入实验电路的输入,并使其输出为1V的正弦信号,改变输入的信号的频率,用交流毫伏表测出输出电压值uo,并记录有自拟的表格中,从而测试出电路的幅频特性。
无源和有源滤波器实验报告

无源和有源滤波器实验报告无源和有源滤波器实验报告引言:滤波器是电子电路中常见的一个组件,它可以对信号进行处理,使得输出信号满足特定的频率响应要求。
根据电路中是否引入能量源,滤波器可以分为无源滤波器和有源滤波器两种类型。
本实验旨在通过搭建无源和有源滤波器电路,并对其进行测试和比较,以了解它们的工作原理和特性。
实验一:无源滤波器1.1 实验目的通过搭建无源滤波器电路,观察和分析其频率响应特性。
1.2 实验原理无源滤波器是指不引入能量源的滤波器,它主要由电感和电容组成。
在本实验中,我们将使用RC滤波器作为无源滤波器的代表。
RC滤波器由一个电阻和一个电容串联而成,通过改变电阻和电容的数值可以调节滤波器的截止频率。
1.3 实验步骤1)根据实验要求,选择合适的电阻和电容数值。
2)按照电路图搭建无源滤波器电路。
3)连接信号发生器和示波器,设置信号发生器输出正弦波信号。
4)逐渐调节信号发生器的频率,观察示波器上输出信号的振幅变化。
5)记录不同频率下的输出振幅,并绘制频率-振幅曲线。
1.4 实验结果与分析通过实验我们得到了频率-振幅曲线,可以看出在截止频率以下,输出信号的振幅基本保持不变,而在截止频率以上,输出信号的振幅逐渐减小。
这是因为在截止频率以下,电容对低频信号的阻抗较大,起到了滤波的作用;而在截止频率以上,电容对高频信号的阻抗较小,导致信号通过电容而无法被滤波。
实验二:有源滤波器2.1 实验目的通过搭建有源滤波器电路,观察和分析其频率响应特性。
2.2 实验原理有源滤波器是指引入能量源的滤波器,它可以通过放大器等有源元件来增强滤波效果。
在本实验中,我们将使用激励放大器和RC滤波器组成有源滤波器。
2.3 实验步骤1)根据实验要求,选择合适的电阻、电容和放大器数值。
2)按照电路图搭建有源滤波器电路。
3)连接信号发生器、放大器和示波器,设置信号发生器输出正弦波信号。
4)逐渐调节信号发生器的频率,观察示波器上输出信号的振幅变化。
有源滤波器设计 实验报告

有源滤波器设计实验报告有源滤波器设计实验报告引言:滤波器是电子电路中常见的重要组成部分,用于对信号进行滤波和处理。
有源滤波器是一种采用有源元件(如放大器)来增强信号处理能力的滤波器。
本实验旨在设计并实现一个有源滤波器,通过实验验证其滤波性能。
一、实验目的本实验的主要目的是设计和实现一个有源滤波器,通过调整电路参数和元件值,实现对不同频率信号的滤波。
同时,通过实验结果的分析,了解有源滤波器的工作原理和性能。
二、实验原理有源滤波器是一种利用有源元件(如运算放大器)来增强滤波器性能的电路。
常见的有源滤波器包括低通滤波器、高通滤波器、带通滤波器和带阻滤波器。
它们分别通过选择合适的元件和电路拓扑结构来实现对不同频率信号的滤波。
三、实验步骤1. 根据设计要求,选择合适的电路拓扑结构和元件。
2. 按照电路图连接电路,并确保连接正确无误。
3. 根据设计要求,选择合适的元件值,并进行元件的选取和调整。
4. 使用信号发生器产生测试信号,并连接到有源滤波器的输入端。
5. 使用示波器测量有源滤波器的输出信号,并记录实验数据。
6. 根据实验数据,分析有源滤波器的滤波性能。
四、实验结果与分析通过实验,我们设计并实现了一个二阶有源低通滤波器。
在实验中,我们选择了合适的运算放大器和电容、电阻元件,并根据设计要求进行了调整。
实验结果显示,该有源滤波器能够有效滤除高频信号,只保留低频信号。
通过调整电路参数,我们还可以改变滤波器的截止频率,实现对不同频率信号的滤波。
五、实验总结本实验通过设计和实现有源滤波器,验证了其滤波性能。
通过调整电路参数和元件值,我们可以实现对不同频率信号的滤波。
有源滤波器在电子电路中具有重要的应用价值,能够对信号进行精确的滤波和处理。
通过本实验,我们对有源滤波器的工作原理和性能有了更深入的了解。
六、实验感想通过本次实验,我对有源滤波器的设计和实现有了更深入的理解。
在实验过程中,我遇到了一些问题,如电路连接错误和元件值选择不准确等。
浙大有源滤波器实验报告(1)

浙大有源滤波器实验报告(1)浙大有源滤波器实验报告一、实验介绍本次实验采用有源滤波器,利用运放的反馈原理设计并实现滤波功能。
本次实验涉及到的滤波器类型有低通、高通、带通和带阻滤波器。
通过对滤波器中不同元件参数的调整,可以实现不同的滤波器类型,并在实验中进行相应的测量。
二、实验步骤1、搭建低通滤波器电路根据图纸,将所需元件连接起来,检查接线是否正确。
2、测量电路的传输函数将信号源连接至滤波器的输入端口,将示波器连接至输出端口,通过示波器的读取,获得滤波器的传输函数。
在此过程中需要注意电路电源的准确设置。
3、记录并分析测量结果记录传输函数结果,并比较实测结果和理论值之间的误差。
通过误差分析,得出导致误差的原因,并调整电路参数以改进电路性能。
4、设计和搭建其他类型的滤波器根据需要,可进行高通、带通和带阻类型的滤波器设计和搭建。
三、实验结果通过实验,我们成功搭建了低通、高通、带通和带阻滤波器,并测量得出了它们的传输函数。
实测结果表明,在理论值和实际值之间存在一定的误差,误差产生的原因主要是电路元件的制作精度不足、电源噪声、温度等因素的影响。
在测量过程中,通过适当地调整电路参数和电源参数,可以改进电路性能,优化传输函数性能。
四、实验分析本次实验涉及运放反馈原理、电路调整和测量分析等多方面知识。
通过搭建滤波器电路,并调整不同元件的参数,可以实现不同类型的滤波器。
在测量过程中,需要考虑电路敏感性、电源稳定性和示波器精度等因素。
在实验过程中,需要仔细观察电路的运行状态,并依据需要进行调整和优化。
五、实验心得本次实验让我更加深入地认识了有源滤波器的基本原理和应用。
通过亲手搭建电路,并实际测量传输函数,让我对电路性能的优化和调整方式有了更加深入的认识。
此外,实验过程中需要耐心和细心,让我更加重视实验过程的细节,从而提高了自己实验能力。
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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:
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Байду номын сангаас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。
2.高通滤波器按照实验内容1的测量方法测量图5-11-2高通滤波器的频率特性。
3.带阻滤波器测量图5-11-3带阻滤波器的幅频特性,并测出电路的中心频率和通频带。
中心频率为45.906Hz,带宽为354.813-23.442=331.371HZ
4.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。
中心频率为303.399Hz带宽为200Hz
结果分析:
实际中的滤波器与理想滤波器之间存在一定误差,实际中的滤波器都存在一个过度带,实际中的滤波器不可能作到完全理想,所以在实际应用时必须充分考虑到过度带的问题,从而得到自己所需要的滤波器。
姓名:学号:2009118125班级:电工二班
实验十一
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。
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:
阻带宽度
实验内容
1.低通滤波器
连接图5-11-1实验电路,接通电源,将信号发生器的输出接入实验电路的输入,并使其输出为1V的正弦信号,改变输入的信号的频率,用交流毫伏表测出输出电压值uo,并记录有自拟的表格中,从而测试出电路的幅频特性。在测量过程中,要保持输入电压1V不变。
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。