有源滤波电路(完整版)
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实验五有源滤波电路一、实验目的1.熟悉有源滤波电路构成及其特性。
2.学会测量有源滤波电路幅频特性。
二、仪器及设备1.示波器2.信号发生器三、实验原理滤波器的是具有让特定频率段的正弦信号通过而抑制衰减其他频率信号功能的双端口网络,常用RC元件构成无源滤波器,也可加入运放单元构成有源滤波器。
无源滤波器结构简单、可通过大电流,但易受负载影响、对通带信号有一定衰减,因此在信号处理时多使用有源滤波器。
根据幅频特性所表示的通过和阻止信号频率范围的不同,滤波器共分为低通滤波器、高通滤波器、带通滤波器、带阻滤波器、全通滤波器五种。
四、实验内容l.低通滤波电路实验电路如图5.1所示。
其中:反馈电阻RF选用22K电位器,5K7为设定值。
按表5.1内容测量并记录。
图5.1 低通滤波电路表5.1V i(V) 1 1 1 1 1 1 1 1 f(Hz) 10 15 20 25 30 40 50 60 V0(V) 1.460 1.470 1.430 1.360 1.260 1.040 0.900 0.610 V i(V) 1 1 1 1 1 1 1F p/Hzf(Hz) 70 80 90 100 200 300 400V0(V) 0.490 0.380 0.320 0.248 0.065 0.032 0.019 40.02.高通滤波电路实验电路如图5.2所示设定RF为5.7KΩ,按表5.2内容测量并记录.图5.2 高通滤波电路表5.2V i(V) 1 1 1 1 1 1 1 1f(Hz) 10 20 30 50 70 130 150 200V0(V) 0.05 0.104 0.148 0.248 0.340 0.860 1.020 1.340V i(V) 1 1 1 1 1 1 1f p/Hzf(Hz) 300 400 500 800 1000 1500 2000V0(V) 1.520 1.520 1.560 1.560 1.560 1.560 1.560 162.03.带阻滤波电路实验电路如图5.3所示(1)实测电路中心频率。
有源滤波电路
X4.1有源滤波电路
源波电路的作用实质上是“选频”,即允许某一部分频率的信号顺利通过,而使另一部分的频率的信号被急剧衰减(即被滤掉在无线电通信,自动测量及控制系统中,常常利用滤波电路进行模拟信号的处理,如用于数据传送•抑制干扰等。
源波电路的种类很多,这里主要介绍集成运算放大器和RC网络组成的有源滤波电路a
根据滤波电路工作信号的频率范围,滤波器可以分为四大类,它们是低通/波器(1PF),岛通滤波器(HPF)、带通滤波器(BPF)和带阻滤波器(BEF)。
图3.4.1由运算放大器组成的有源低通滤波器。
第三章 有源滤波器电路[摘要]通过上一章的讨论,我们已能根据给定的技术要求设计出相应的转移函数。
本章的任务,是将该转移函数实现为具体的有源滤波器电路。
第一节 运算放大器在转移函数)(S H 的设计完成之后,下一步的任务,就是要将该转移函数)(S H 用具体的电路元件来实现。
)(S H 的实现可以用L 、C 、M (互感)和R 等无源元件来实现,相应的实现电路称为无源滤波器;亦可以用运算放大器、晶体管、R 、C 等有源和无源元件的组合来实现,相应的实现电路称为有源滤波器。
运算放大器是在有源滤波器中广为应用的有源元件。
运算放大器是一种具有高增益的直接耦合式放大器。
利用它和其它元件的简单组合,可以实现对输入信号的加、减、微分、积分等等运算,故称之为运算放大器。
一、 运算放大器的电路原理运算放大器的电路符号示于图3-1-1中。
图中1端称为运算放大器的反相输入端,2端称为同相输入端,其理由可以由下面的分析看出。
3端称为运算放大器的输出端。
方框中的三角代表“放大”的意思,它指向输出端的方向。
通常,运算放大器总是工作在差动输入的情况下,如图3-1-2所示。
此时在端子1上接有对“地”的输入电压1U ,在端子2上接有对地的输入电压2U ,这种输入形式称为差动输入。
而此时输出电压0U 可由下式计算:)(120U U A U -=(3-1-1)式中,A 称为运算放大器的增益。
该增益通常标在三角旁边靠输出的一侧。
当01=U 时(这里指仅有输入电压2U 时),显然(3-1-1)式变为:20AU U =即输出电压0U 与输入电压2U 同相,故将2端称为同相输入端。
而当2U =0时,式(3-1-1)变为:10AU U -=即输出电压0U 与输入电压1U 反相,故称1端为反相输入端。
如果认为运算放大器是理想的,则含有运算放大器的电路分析将变得十分简单。
一个理想的运算放大器具有下述性质:·增益A 为无限大;·输入阻抗(指端子1、2间的阻抗)为无限大; ·输出阻抗为零。