有源濾波器實驗--模擬電路實驗箱
一、實驗目的
1、熟悉有源濾波器的構成及其特性。
2、學會測量有源濾波器幅頻特性。
二、實驗原理
濾波器是一種能使某一部分頻率比較順利地通過而另一部分頻率受到較大衰減的裝置。常用在信息的處理、數據的傳送和干擾的抑制等方面。
1、低通濾波器
本實驗的低通濾波電路如圖11-1為一、二階有源濾波電路。
注意電路中第一級的電容接到了輸出端，相當于電路中引入反饋，目的是為了讓輸出電壓在高頻段迅速下降，而在接近截止頻率
的范圍內輸出電壓又不致下降過多，從而有利于改善濾波特性。
因為兩級濾波電路中的電阻、電容值相等。
它們的輸入、輸出關系是：
2、高通濾波器
將低通濾波器中起濾波作用的R、C互換，即可變成高通濾波電路。高通濾波電路的頻率響應和低通濾波是“鏡象”關系。
它們的輸入、輸出關系為：
3、帶阻濾波器
帶阻濾波器是在規定的頻帶內，信號不能通過（或受到很大衰減）而在其余頻率范圍，信號則能順利通過。
將低通濾波器和高通濾波器進行組合，即可獲得帶阻濾波器。
它們的輸入、輸出關系為：
三、儀器及設備
1、示波器
2、信號發生器
3、集成運算放大電路模塊
四、預習要求
1、預習教材有關濾波器內容。
2、分析圖11-1、圖11-2、圖11-3所示電路。寫出它們的增益特性表達式。
3、計算圖11-1、圖11-2電路的截止頻率，圖11-3電路的中心頻率。
4、畫出三個電路的幅頻特性曲線。
五、實驗內容
1、低通濾波器
實驗電路如圖11-1所示。其中反饋電阻RF選用22KΩ電位器，5.7K為設定值。
圖11-1低通濾波器
按表11-1內容測量并記錄。
按表11-1內容測量并記錄。
表11-1
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Vi（V） |
1 |
1 |
1 |
1 |
1 |
1 |
1 |
1 |
1 |
1 |
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f（Hz） |
5 |
10 |
15 |
30 |
60 |
100 |
150 |
200 |
300 |
400 |
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V0（V） |
|
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2、高通濾波器
實驗電路如圖11-2所示
圖11-2高通濾波器
按表11-2內容測量并記錄
表11-2
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Vi（V） |
1 |
1 |
1 |
1 |
1 |
1 |
1 |
1 |
1 |
|
f（Hz） |
10 |
16 |
50 |
100 |
130 |
160 |
200 |
300 |
400 |
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V0（V） |
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3、帶阻濾波器
實驗電路如圖11-3所示
圖11-3帶阻濾波器
(1) 實測電路中心頻率。
(2) 以實測中心頻率為中心，測出電路幅頻特性。
六、實驗報告
1、整理實驗數據，畫出各電路曲線，并與計算值對比，分析誤差。
2、如何組成帶通濾波器?試設計一中心頻率為300HZ、帶寬200Hz的帶通濾波器。
