实验四无源和有源滤波器.doc

文档介绍：实验四：无源与有源滤波器
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。
二、实验设备
1．THBCC-1型 信号与系统·控制理论及计算机控制技术实验平台
2．实验四：无源与有源滤波器
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。
二、实验设备
1．THBCC-1型 信号与系统·控制理论及计算机控制技术实验平台
2．双踪慢扫描示波器1台
三、实验内容
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（通常是某个频率范围）的信号通过，而其它频率的信号幅值均要受到衰减或抑制。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。图10-1分别为四种滤波器的实际幅频特性的示意图。

图10-1 四种滤波器的幅频特性
2．四种滤波器的传递函数和实验模拟电路如图10-2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10-2 四种滤波器的实验电路
3．滤波器的网络函数H（jω），又称为正弦传递函数，它可用下式表示

式中A(ω)为滤波器的幅频特性，为滤波器的相频特性。它们均可通过实验的方法来测量。
五、实验步骤
1．用扫频电源和示波器（或交流数字电