完整的有源滤波器设计
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有源滤波器设计
6. 进行电路模拟和优化：使用电路仿真软件，对设计的有源滤波器进行模拟和优化，验证 其性能是否满足设计要求。
7. 实验验证和调整：根据仿真结果，制作实际电路并进行实验验证，根据实验结果进行调 整和优化。
8. 最终设计和制造：根据实验验证结果，进行最终的设计和制造，包括电路板设计、元件 选型和布局等。
有源滤波器设计
有源滤波器是指在滤波器电路中引入了放大器或运算放大器等有源元件，以增强滤波器的 性能和功能。有源滤波器设计的基本步骤如下：
1. 确定滤波器的类型和要求：确定需要设计的滤波器类型，如低通、高通、带通或带阻滤 波器，并确定其频率响应和阻带衰减等性能要求。
2. 选择滤波器的拓扑结构：根据滤波器的要求和设计目标，选择适合的有源滤波器拓扑结 构，如Sallen-Key、Multiple Feedback等。
有源滤波器设计
3. 确定滤波器的参数：根据滤波器类型和设计要求，确定滤波器的参数，如截止频率、增 益、阻带衰减等。
4. 选择有源元件：根据滤波器的参数和设计要求，选择合适的有源元件，如运算放大器、 放大器等。
5. 进行电路分析和计算：使用电路分析工具或手算方法，对有源滤波器进行电路分析和计 算，包括电压增益、频率响应、阻带衰减等。
有源滤波器设计
需要注意的是，在有源滤波器设计中，除了滤波器的性能和功能要求外，还需要考虑有源 元件的稳定性、功耗和噪声等因素。同时，对于复杂的有源滤波器设计，可能需要进行频域 和时域的混合分析，以及考虑非线性和非理想性等因素。因此，对于初学者来说，建议参考 相关的教材、学习资料和电路设计软件，或者咨询专业工程师的意见和指导。
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有源滤波器设计范例
一、低通滤波器的设计低通滤波器的设计是已知o w （dB 3-截止频率）、LP H 0（直流增益）、Q （在dB 3-截止频率时的电压放大倍数与通带放大倍数数值之比）三个参数来设计电路，可选的电路形式为压控电压源低通滤波器和无限增益多路反馈低通滤波器。
下面分别介绍： （一）二阶压控电压源低通滤波器图1二阶压控电压源低通滤波器原理图由上式可知，可通过先调整1R 来先调整o w ，然后通过调整K 来调整Q 值。
对于巴特沃斯、切比雪夫、贝塞尔三种类型二阶LPF 的Q 值分别为0.707、1、0.56。
1、等值元件KRC 电路设计令R R R ==21和C C C ==21，简化上述各式，则得出的设计方程为由上式可知，LP H 0值依赖于Q 值大小。
为了将增益从现在的old A 降到另一个不同的值new A ，应用戴维南定理，用分压器A R 1和B R 1取代1R ，同时确保o w 不受替换的影响，需符合下式： 电路连接如图2所示。
图2二阶压控电压源低通滤波器等值法原理图2、参考运算放大器应用技术手册 （1）选取C1 （2）1010211C f C w R π==（3）电容扩展系数)1(4102-+=LP H Qm （4）12mC C = （5）QR R 21= （6）QmRR 22=（7）选取A R ，则ALP B R H R ）（10-=00减速率不低于40dB/10频程，截止频率和增益等的误差要求在±10%以内。
设计步骤：1．首先选择电路形式，根据设计要求确定滤波器的阶数n 。
（1）由衰减速率要求20ndB -⨯/十倍倍频≥40dB/十倍频程，算出n =2。
（2）根据题目要求，选择二阶压控电压源低通有源滤波电路形式。
2．根据传输函数等的要求设计电路中相应元器件的具体数值。
（1）根据滤波器的特征频率0f 选取电容C 和电阻R 的值。
电容C 的大小一般不超过1uF ，电阻R 取值为k Ω数量级。
(完整版)有源滤波器的设计
源滤波器姓名：xxx 班级：XXX 学号: xxx目录一、基本介绍二、工作原理三、有源滤波器的功能作用四、有源滤波器分类五、有源低通滤波器的设计六、总结基本介绍滤波器是一种能使有用信号通过而大幅抑制无用信号的电子装置。
在电子电路中常用来进行信号处理、数据传输和抑制噪声等。
在运算放大器广泛应用以前滤波电路主要采用无源电子元件一电阻、电容、电感连接而成，由于电感体积大而且笨重导致整个滤波器功能模块体积大而且笨重。
本文介绍由集成运算放大器、电阻和电容设计有源滤波器，着重讲解低通、高通、带通滤波电路。
二、工作原理有源滤波器工作原理是：用电流互感器采集直流线路上的电流，经A/D 采样，将所得的电流信号进行谐波分离算法的处理，得到谐波参考信号，作为PW 啲调制信号，与三角波相比，从而得到开关信号，用此开关信号去控制IGBT单相桥，根据PWM技术的原理，将上下桥臂的开关信号反接，就可得到与线上谐波信号大小相等、方向相反的谐波电流，将线上的谐波电流抵消掉。
这是前馈控制部分。
再将有源滤波器接入点后的线上电流的谐波分量反馈回来，作为调节器的输入，调整前馈控制的误差。
三、有源滤波器的具体功能及作用1、滤除电流谐波可以高效的滤除负荷电流中2~25次的各次谐波，从而使得配电网清洁高效，满足国标对配电网谐波的要求。
该产品真正做到自适应跟踪补偿，可以自动识别负荷整体变化及负荷谐波含量的变化而迅速跟踪补偿，80us响应负荷变化，20ms实现完全跟踪补偿。
2、改善系统不平衡状况可完全消除因谐波引起的系统不平衡，在设备容量许可的情况下，可根据用户设定补偿系统基波负序和零序不平衡分量并适度补偿无功功率除谐波在确保滤功能的基础上有效改善系统不平衡状况。
3、抑制电网谐振不会与电网发生谐振，而且在其容量许可范围内还可以有效抑制电网自身的谐振。
这是无源滤波装置无法做到的。
4、多种保护功能具备过流、过压、欠压、温度过高、测量电路故障、雷击等多种保护功能，以确保装置和电力系统安全运行，并可在负荷较轻时自动退出运行，充分考虑运行的经济性。
有源滤波器的快速设计
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报告要求
❖ 1.实验目的
❖ 2.已知条件、设计指标及技术要求。
❖ 3.工作原理简述，画出所设计电路的原理图，计算出 电路中所有元件参数，并取成标称值。
分析表明，（a）图电路传递函数表达式：
与表中LPF传递函数的通用表达式比较，可得滤波器性能参 数的表达式为
设计滤波器时，通常给定的设计指标有截止频率fC或C，带内增 益AV以及滤波器的品质因数Q。对二阶低（高）通，取Q=0.707，
如图。
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❖ 在设计中，如果仅由C、 AV以及Q这三个数求出电路中所有 R、C元件的值很困难。通常是先设定一个或几个元件的值， 再由这三个表达式建立联立方程组，求其它元件值。设定的 元件参数越少，方程求解越困难，但电路调整较方便。现在 用计算机完成了方程组的求解，并将具有巴特沃斯、切比雪 夫响应的n=2、3…8阶各种类型的有源滤波器的电路及其所 用RC元件的值制成设计表，只需查表就能得到滤波器的电 路及RC元件的值，称这种查表法为有源滤波器的快速设计 方法。
有源滤波器的快速设计
一、滤波器简介
1、基本概念
滤波器的功能是从输入信号中选出有用的频率信号使其顺利 通过，而将无用的或干扰的频率成分加以抑制，起衰减作用。
滤波器采用有源器件集成运放和元件R、C组成，称为有源 滤波器。
2、有源滤波器的优点：
1）无大电容器和电感器，体积小，重量轻；
2）开环增益大、输入阻抗高、输出阻抗低，并具有 一定放大能力。
❖ 4.拟定调整测试内容、步骤及所需测量仪器，画出测 试电路和记录表格
完整的有源滤波器设计
完整的有源滤波器设计
有源滤波器是一种特殊的电子滤波器，它使用运算放大器等有源元件来增强滤波性能。
有源滤波器可以实现更大的增益，并且具有较低的噪声和较高的带宽。
有源滤波器的设计过程可以分为以下几个步骤：
1.确定滤波器的类型：首先需要确定所需的滤波器类型，例如低通、高通、带通或带阻滤波器。
每种类型的滤波器有不同的应用和性能特点。
2.确定滤波器的规格：根据具体的需求，确定滤波器的截止频率、增益、带宽等规格。
这些规格将直接影响之后的设计过程。
3. 选择合适的滤波器拓扑结构：根据滤波器的规格要求，选择合适的滤波器拓扑结构。
常见的有源滤波器拓扑包括Sallen-Key拓扑、多反馈拓扑等。
4.设计滤波器电路：根据选择的滤波器拓扑，设计滤波器的电路图。
这包括选择合适的元件值和计算反馈网络。
5.仿真和优化：使用电子设计自动化软件（如SPICE）对滤波器电路进行仿真，并进行优化。
通过调整元件值和拓扑结构，使得滤波器能够满足规格要求。
6.PCB设计和布局：在完成滤波器电路的设计和优化后，进行PCB设计和布局。
在布局过程中，需要考虑信号路径的长度和干扰抑制等因素。
7.绘制电路图和元件布局：最后，根据PCB设计结果，绘制滤波器的电路图和元件布局图。
这将是完整的有源滤波器设计的最终结果。
有源滤波器的设计需要理解滤波器的基本原理和电路分析技术，并且需要具备电子电路设计和PCB设计的技能。
同时，设计师还需要充分考虑电路参数的影响，如运算放大器的增益带宽积、电源电压等。
通过合理的设计和优化，可以得到满足规格要求的高性能有源滤波器。
有源滤波器设计范例
有源滤波器设计范例有源滤波器是一种仪器或电路，通过放大合适频率的信号，削弱不需要的频率的信号。
它由被放大的信号源、滤波器和放大器组成。
有源滤波器常用于音频、通信和信号处理等领域。
下面我们将介绍一个有源滤波器的设计范例。
设计目标：设计一个低通滤波器，截止频率为1kHz，增益为20dB。
输入信号幅度为1V，输出信号幅度应保持一致。
设计步骤：1.确定滤波器的类型和截止频率，由于我们需要一个低通滤波器，因此需要选择适合的操作放大器模型。
选择一个高增益的运放模型，比如OPA7412.确定滤波器的放大倍数，根据增益的要求，我们选择放大20dB，即放大倍数为10。
3.计算滤波器的截止频率，根据设计目标，截止频率为1kHz。
根据低通滤波器的特性，我们可以选择使用一个RC电路来实现，其中R为电阻，C为电容。
4. 计算滤波器的电阻和电容值，根据截止频率的公式，截止频率fc=1/(2πRC)。
根据给定的截止频率和选择的电阻值，计算出需要的电容值。
5.确定滤波器电阻和电容的实际可选择值，根据常用的电阻和电容系列，选择最接近计算得出的值的标准值。
6.绘制滤波器电路图，将运放、电阻和电容按照设计要求连接起来。
根据电路图，选择合适的电阻和电容标准值。
7.测试和调整滤波器，将设计好的电路安装到实际的电路板上。
连接一个信号发生器作为输入信号源，通过示波器测量输出信号的幅度。
8.监测滤波器输出信号的幅度，根据设计目标，输出信号应与输入信号保持一致，即保持1V的幅度。
9.调整滤波器的增益，通过调节电阻或电容的值，使输出信号的幅度达到1V。
10.测试滤波器截止频率的准确性，使用频谱仪监测滤波器输出信号的频率特性。
确保滤波器截止频率符合设计要求。
11.优化滤波器设计，根据测试结果和实际需求，对滤波器电路进行调整和优化，以获得更好的性能。
总结：。
(完整版)有源滤波器的设计
有源滤波器姓名：xxx 班级：XXX 学号: xxx目录一、基本介绍二、工作原理三、有源滤波器的功能作用四、有源滤波器分类五、有源低通滤波器的设计六、总结一、基本介绍滤波器是一种能使有用信号通过而大幅抑制无用信号的电子装置。
在电子电路中常用来进行信号处理、数据传输和抑制噪声等。
在运算放大器广泛应用以前滤波电路主要采用无源电子元件一电阻、电容、电感连接而成，由于电感体积大而且笨重导致整个滤波器功能模块体积大而且笨重。
本文介绍由集成运算放大器、电阻和电容设计有源滤波器，着重讲解低通、高通、带通滤波电路。
二、工作原理有源滤波器工作原理是：用电流互感器采集直流线路上的电流，经A/D 采样，将所得的电流信号进行谐波分离算法的处理，得到谐波参考信号，作为PWM的调制信号，与三角波相比，从而得到开关信号，用此开关信号去控制IGBT单相桥，根据PWM技术的原理，将上下桥臂的开关信号反接，就可得到与线上谐波信号大小相等、方向相反的谐波电流，将线上的谐波电流抵消掉。
这是前馈控制部分。
再将有源滤波器接入点后的线上电流的谐波分量反馈回来，作为调节器的输入，调整前馈控制的误差。
三、有源滤波器的具体功能及作用1、滤除电流谐波可以高效的滤除负荷电流中2~25次的各次谐波，从而使得配电网清洁高效，满足国标对配电网谐波的要求。
该产品真正做到自适应跟踪补偿，可以自动识别负荷整体变化及负荷谐波含量的变化而迅速跟踪补偿，80us响应负荷变化，20ms实现完全跟踪补偿。
2、改善系统不平衡状况可完全消除因谐波引起的系统不平衡，在设备容量许可的情况下，可根据用户设定补偿系统基波负序和零序不平衡分量并适度补偿无功功率。
在确保滤除谐波功能的基础上有效改善系统不平衡状况。
3、抑制电网谐振不会与电网发生谐振，而且在其容量许可范围内还可以有效抑制电网自身的谐振。
这是无源滤波装置无法做到的。
4、多种保护功能具备过流、过压、欠压、温度过高、测量电路故障、雷击等多种保护功能，以确保装置和电力系统安全运行，并可在负荷较轻时自动退出运行，充分考虑运行的经济性。
有源滤波器的设计
有源滤波器的设计有源滤波器是一种电子滤波器，能够通过引入放大器的反馈来实现滤波功能。
与被动滤波器相比，有源滤波器具有更大的增益、更高的准确性和更好的控制性能。
本文将介绍有源滤波器的设计步骤和常用类型。
有源滤波器的设计步骤如下：第一步是确定滤波器的类型。
根据滤波器的频率响应需求，可以选择低通、高通、带通或带阻滤波器。
低通滤波器允许低频信号通过，高通滤波器允许高频信号通过，带通滤波器允许特定频率范围内的信号通过，而带阻滤波器则阻止特定频率范围内的信号通过。
第二步是选择滤波器的放大器类型。
常见的有源滤波器放大器类型包括运放（operational amplifier）放大器和差分放大器（differential amplifier）。
运放是一种高增益、低失真的放大器，适用于大部分有源滤波器设计。
差分放大器则适用于需要更高增益和更好性能的应用。
第三步是选择滤波器的架构。
有源滤波器的架构包括多级放大器和单级放大器。
多级放大器滤波器能够实现更高的滤波器阶数和更陡的滚降斜率，但会增加滤波器的复杂度和成本。
单级放大器滤波器则适用于只需要低阶滤波器的简单应用。
第四步是确定滤波器的频率响应要求。
根据应用的需求，确定滤波器的截止频率和通带增益。
截止频率是滤波器在频率响应中的一个分界点，通带增益是滤波器在通带范围内的增益。
第五步是选择滤波器的元件数值。
根据滤波器的频率响应和放大器的特性，选择适当的电容和电阻数值。
电容和电阻的数值决定了滤波器的截止频率和通带增益。
同时，还需要根据放大器的工作电压确定电源电压。
第六步是根据设计要求绘制滤波器电路图。
根据选择的放大器类型和滤波器架构，绘制电路图并确定元件的布局和连接方式。
第七步是进行滤波器的仿真和测试。
使用电子设计自动化（EDA）软件对滤波器进行仿真，验证滤波器的性能是否满足设计要求。
如果有必要，可以进行实际电路的测试，并根据测试结果进行调整和优化。
有源滤波器常用的类型有以下几种：第一种是差分放大器滤波器。
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一．项目意义与目标意义：本项目通过一个比较综合的、能覆盖《模拟电子技术》这门课程的大部分内容的三级项目，使我们能将整个课程的内容串联起来，实现一个系统的功能，巩固整个课程的学习内容，为以后学习和设计提供良好的模拟电子线路知识。
本次有源滤波器设计主要注重的是电子电路的设计、仿真，意在培养学生正确的设计思想方法以及思路，理论联系实际的工作作风，在加深对知识的理解基础上，进一步培养学生综合运用所学知识与生产实践经验，分析和解决工程技术问题的能力。
目标：掌握有源滤波器的分析和设计方法，学习有源滤波器的调试、幅频特性的测量方法，通过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，尝试着制作实物来验证理论以及仿真求得的结果并比较三者之间的差距。
二．项目内容与要求内容：滤波器是一种能够使有用频率信号通过，而同时抑制（或衰减）无用频率信号的电子电路或装置，在工程上常用它来进行信号处理、数据传送或抑制干扰等。
有源滤波器是由集成运放、R、C组成，其开环电压增益和输入阻抗都很高，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，但因受运算放大器频限制，这种滤波器主要用于低频范围。
要求：在模电课程对有源滤波器所学到的知识的基础上，设计出一阶低通有源滤波电路，一阶高通滤波电路，二阶低通滤波电路，二阶高通滤波电路，二阶带通滤波电路，二阶带阻滤波电路。
研究和设计其电路结构、传递函数，并对有关参数进行计算，再利用multisim 软件进行仿真，组装和调试各种有源滤波器，探究其幅频特性。
经过仿真和调试，观察效果。
由滤波电路的曲线可以看出通带的电压放大倍数、通带上限截止频率，下限截止频率，特征角频率等的实际值，与计算出的理论值相比较，分析误差。
三．实验原理程序设计一阶低通滤波电路：一阶有源低通滤波电路是一个一级RC低通电路的输出端再加上一个电压跟随器，使之与负载很好的隔离开来。
由于电压跟随器的输入阻抗很高，输出阻抗很低，因此，其带负载的能力得到了加强。
若要求此电路不仅有滤波功能，并且可以起到电压放大作用，则只需要将电路中的电压跟随器改为同相比例放大电路即可。
（见下图1）传递函数：截止频率：频率低于F时→电压增益：频率高于F时→增加斜率二阶低通滤波电路：二阶有源低通滤波电路由两个RC 环节和同相比例放大电路构成（见下图4），压控电压源二阶滤波器电路的特点是：运算放大器为同相接法，滤波器的输入阻抗很高，输出的阻抗很低，滤波器相当于一个电压源，其优点是电路性能稳定，增益容易调整。
二阶高通滤波器的通带增益：二阶高通滤波器的截止频率：二阶高通滤波器的品质因素：Q=其传递函数为 Q=1/(3-) W0为特征角频率，也就是-3dB截止角频率，Q为等效品质因数。
一阶高通滤波电路：如果将RC低通电路中的R和C的位置互换，就可得RC高通电路。
在0<w<wL范围内为阻带，高于wL的频率为通带，，但是受到有源器件和外接元件以及杂散参数的影响，受带宽的限制，高通滤波电路的带宽也是有限的。
如下图，该电路既有滤波功能，还有放大作用。
传递函数：)截止频率：频率高于F时→电压增益：频率低于F时→增加斜率二阶高通滤波电路：二阶高通滤波器的通带增益：二阶高通滤波器的截止频率：二阶高通滤波器的品质因素：Q=其传递函数为 Q=1/(3-) W0为特征角频率，也就是-3dB截止角频率，Q为等效品质因数。
二阶有源带通滤波电路：低通和高通可以构成带通滤波电路，条件是低通频率的截止角频率ωH 大于高通滤波电路的截止角频率ω，两者覆盖的通带就提供了一个通带响L应。
带通滤波器(BPF)能通过规定范围的频率，这个频率范围就是电路的带宽BW，滤波器的最大输出电压峰值出现在中心频率f0的频率点上。
带通滤波器的带宽越窄，选择性越好，也就是电路的品质因数Q越高。
电路的Q值可公式求出 Q=f/BW .可见，高Q值滤波器有窄的带宽，大的输出电压；反之低Q值滤波器有较宽的带宽，势必输出电压较小。
采用低通-高通串联实现带通滤波器：将带通滤波器的技术指标分成低通滤波器和高通滤波器两个独立的技术指标，分别设计出低通滤波器和高通滤波器，再串联即得带通滤波器。
二阶巴特沃思滤波器的Avf1=1.586，因此，由二级串联的带通滤波电路的通带电压增益(Avf1)2=(1.586)2=2.515，由于通带电压增益：Au=1，因此在低通滤波器输入部分加了一个由R8和R9组成的分压器。
如图,R1和C1组成低通网络，R3和C2组成高通网络，两者串联就组成了带通滤波电路。
由KCL列出方程，可导出带通滤波电路的传递函数为式中Avf 为同相比例放大电路的电压增益，同样要求Avf<3 ，电路才能稳定的工作。
令则有上式是二阶带通滤波电路传递函数的典型表达式，其中w=，既是特征角频率，也是带通滤波电路的中心角频率。
令s=jw ,代入上式，则有A(jw)=上式表明，当w=w0时，电路具有最大增益，且|A(jw)|=A=，这就是带通滤波电路的通带电压增益。
当上式分母虚部的绝对值为1时，有|A(jw)|=；因此，利用||=1 ；取正根，可求出带通滤波电路的两个截止频率，从而导出带通滤波电路的通带宽度BW=。
二阶有源带阻滤波电路：设计二阶带阻滤波电路有两种方案：1.从输入信号中减去带通滤波电路处理过的信号，就可以得到带阻信号2.将低通和高通滤波电路进行并联，便可获得带阻滤波电路。
这里选取方案2设计带阻滤波电路，由节点导纳方程可求得传递函数或式中是特征角频率，也是带阻滤波电路的中心角频率 ;为带阻滤波电路的通带电压增益；当趋近2时，Q趋向于无穷大。
因此，越接近2，越大，可使带阻滤波电路的选频特性越好，可阻断的频率范围越窄。
现根据实验原理设计一个带阻滤波电路相关参数：10mv 10kHz 的交流电压源电容C=C1=C2=10nF C3=20nFR1=R2=1.6kΩ R3=800Ω 运放型号为L M324N Rf=R4=8.06kΩ R5=10kΩ VCC=20V VEE=20V四．实验仿真1.一阶有源低通滤波器仿真电路图1（仿真电路图）用扫频仪测得通带电压放大倍数为6.02dB，移动游标至A vf下降3dB（约2.91dB）的位置，测得上限截止频率为148.951KHZ，下面为对应的曲线图。
图2（幅频特性曲线）图3（幅频特性曲线）移动游标到频率约为1.46MHz(约十倍频）的位置，测得Avf 约为-23.156dB。
图4（幅频特性曲线）2.二阶有源低通滤波电路图5（二阶仿真电路图）图6（幅频特性曲线）移动游标到Avf下降3dB（约0.924dB）处的位置，测得上限截止频率约为494.422HZ，如下图所示。
图7（幅频特性曲线）移动游标到频率约为4.985kHz(约十倍频）的位置，测得Avf 约为—36.079dB。
图8（幅频特性曲线）3.一阶有源高通滤波电路，如下图，该电路既有滤波功能，还有放大作用。
图1（仿真电路图）图2（幅频特性曲线）用扫频仪测得通带电压放大倍数为5.983dB，移动游标至A vf下降3dB（约-3.029dB）的位置，测得下限截止频率为2.664KHZ，下面为对应的曲线图。
图3（幅频特性曲线）移动游标到频率约为307.499Hz(约十倍频）的位置，测得Avf 约为-12.754dB 。
图4（幅频特性曲线）4.二阶有源高通滤波电路如上图为二阶高通滤波电路的原理图，R1=R2=8.2Ωk ，R3=15Ωk ，R4=9.1Ωk ,C1=C2=10nF ，二阶高通电路部分起滤波作用，运放起放大信号的作用，607.111=+÷=R Rf Avf ，截止频率kHz RC fo 941.12/1==π，品质因素94.0)3/(1=-=Avf Q 。
图5（二阶仿真电路图）图6（幅频特性曲线）移动游标到Avf下降3dB（约1.19dB）处的位置，测得下限截止频率约为1.931KHZ，如下图所示。
图7（幅频特性曲线）移动游标到频率约为204.698kHz(约十倍频）的位置，测得A vf 约为—34.421dB。
图8（幅频特性曲线）5.二阶有源带通电路图1（仿真电路图）图2（幅频特性曲线）图3（幅频特性曲线）图4（幅频特性曲线）6.二阶有源带阻滤波图1（仿真电路图）图2（幅频特性曲线）图3（幅频特性曲线）图4（幅频特性曲线）五．实验结果与分析1.一阶有源低通滤波电路通带上限截止频率为：fp=1/2πRC≈159.155KHZ（理论值）;fp=1/2πRC≈148.951KHZ（仿真值）;放大倍数：Avf=2当f>>fp，理论上的幅频特性曲线，在过渡带按-20dB每十倍频斜率下降。
而由上面的曲线图，可知道真实的过渡带是按-[2.921-（-23.156）]dB每十倍频，约为-26.0dB每十倍频的斜率下降。
理想情况下，希望当f>fp时，电压放大倍数立即降为零。
一阶低通有源滤波器与理想的幅频特性曲线相差很大，过渡带较宽。
2.二阶有源低通滤波电路由电路的接法可知，相对于一阶电路，引入了一个正反馈，从而让输出信号在高频段迅速下降，滤波电路的幅频特性曲线在过渡带将以-40dB每十倍频的速度下降，与一阶相比，其下降速度将提高一倍，从而使其滤波特性更接近于理想的情况。
通带上限截止频率为：fp=1/2πRC≈497.981HZ（理论值）;fp=1/2πRC≈494.422HZ（仿真值）;放大倍数：Avf=2由幅频特性曲线可知，过渡带约按-[0.924-（-36.079）]每十倍频，即-37.003dB 每十倍频的斜率下降。
当f>fp时，其电压放大倍数下降速度更快，过渡带较窄，具有更好的低通滤波特性。
另外，对于二阶低通有源滤波电路，其等效品质因数Q的大小对电路的幅频特性影响较大，Q值越大，则f=fp时的|Av|值越大。
当Q等于1时，既可以保持通带的增益，又能使高频段的电压放大倍数快速地衰减，同时避免了在f=fp处幅频特性曲线产生一个较大的凸峰，因此滤波效果好。
上图为二阶低通滤波器的仿真图，函数发生器提供输入信号，由示波器的波形可知，滤波电路不会改变信号的频率，上边的波形为经过滤波器前的信号，为正弦信号，下边的波形表示经过滤波器之后的信号，明显看出波形被衰减，由波特图仪可知电路的上限截止频率fl=494.422HZ，理论值fo=497.981HZ，，再将信号频率取一定的梯度，再观察波形的情况。
300HZ400Hz500Hz600Hz700kHz800Hz900Hz1kHz被衰减，且随着数值的减小，衰减倍数越大，所以说明截止频率接近500Hz，与理论值和波特图仪读出的值接近；以上分析可得，测量实际电路的截止频率可以用看波特图仪的方法和对不同信号频率范围的观察分析，波特图仪精度较高，使用较方便。