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汇报人姓名
CONTENTS
01
实 验 目 的
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04
预习要求与实验报告
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02
设计原理与参考电路
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05
实 验 仪 器
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03
实 验 内 容
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06
实验研究与思考题
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熟悉二阶有源滤波器的基本原理、电路结构
和基本性能。
学会二阶有源滤波器的基本设计方法。
熟悉二阶有源滤波器参数的测量。
实验目的
01
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02
01
优点：不用电感元件、有一定增益、重量轻、体积小和调试方便，可用在信息处理、数据传输和抑制干扰等方面。
缺点：但因受运算放大器的频带限制，这类滤波器主要用于低频。
分类：根据对频率选择要求的不同，滤波器可分为低通、高通、带通与带阻四种，。
（一）由运算放大器和RC元件组成的有源滤波器的基础知识
二 设计原理与参考电路
理想幅频特性的滤波器是很难实现的，只能用实际的滤波器的幅频特性去逼近理想的滤波器。一般来说，滤波器的阶数n越高，幅频特性衰减的速率越快，越接近理想的滤波器，但RC网络的阶数越多，元件参数计算越繁琐，电路调试越困难。所以这里主要介绍具有巴特沃斯响应的二阶有源滤波器的基本设计方法。
图 滤波器的幅频特性
基本原理：
，为防止自激和抑制尖峰脉冲，在负反馈回路可增加电容 C3，C3的容量一般为22pF－51pF。该滤波器每节RC电路衰减－20dB／10倍频程，每级滤波器－40dB／10倍频程。
二阶有源LPF
二阶有源LPF的设计
传递函数的关系式为：
式中 Auf 、ωn 、Q分别表示如下：
通带增益：
固有角频率：
品质因数：
下面介绍设计二阶有源LPF时选用R、C的两种方法。
方法一：设Avf=1，R1=R2，则Ra= ，以及
（n为阶数）
设计方法
方法二：R1=R2=R，C1=C2=C，则
由上式得知 ,Q可分别由R、C值和运放增益Auf的变化来单独调整，相互影响不大，因此该设计法对要求特性保持一定 而在较宽范围内变化的情况比较适用，但必须使用精度和稳定性均较高的元件。
3、设计实例
(Q≈)的二阶有源LPF， = lkHz。
按方法一和方法二两种设计方法分别进行计算，可得如下两种结果。
方法一：取Avf=1 ，Q≈，选取R1=R2=R=160k，可得：
方法二：取R1=R2=R=160KΩ，Q ，由式（）可得：