文档介绍：实验二无源和有源滤波器
实验目的
。
、基本结构及其特性。
。
(TKSS-C型)。
二、仪器设备
-C型。
。
三、原理说明
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。
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。|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。

四种滤波器的滤波特性
:
(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

各种滤波器的实验线路图
,滤波器的频率特性H(jω)(又称为传递函数),它用下式表示
(2-1)
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。
滤波器
+ +
- -

滤波器
四、预****要求
,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****并预期实验的结果)。
,并据此分别画出滤波器的幅频特性曲线。
,预测各类滤波器的响应情况。
五、实验内容及步骤
,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。
(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<f<1MHz),测量RC滤波器输出端电压U2的幅值,并把所测的数据记录表一。注意每当改变信号源频率时,都必须观测一下输入信号使之保持不变。实验时应接入双踪示波器,分别观测输入和输出的波形(注意:在整个实验过程中应保持恒定不变)。
表一:
F(Hz)
ω0=1/RC
(rad/s)
f0=ω0/2π
(Hz)
U1(V)
U2(V)
(2)测试RC有源低通滤器的幅频特性
(b)所示。
取R=1K、C=、放大系数K