无源与有源滤波器
来源:加拿大留学 发布时间:2020-09-12 点击:
测试 RC 无源低通滤波器的幅频特性。
用图 4-2-1(a)所示的电路,测试 RC 无源低通滤波器的特性。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U1 使之保持不变。实验时应
接入双踪示波器,分别观测输入U1 和输出U 2 的波形(注意:在整个实验过程中应保持U1 恒定不变)。
表一:
F(Hz)
ω0=1/RC
(rad/s)
f0=ω0/2 π
(Hz)
U1(V)
U2(V)
测试 RC 有源低通滤器的幅频特性实验电路如图 4-2-1(b)所示。
取 R=1K、C=0.01uF、放大系数 K=1。测试方法用(1)中相同的方法进行实验操作, 并将实验数据记入表二中。
表二:
F(Hz)
ω0=1/RC
(rad/s)
f0=ω0/2 π
(Hz)
U1(V)
U2(V)
3、分别测试无源、有源 HPF、BPF、BEF 的幅频特性。实验步骤、数据记录表格及实验内容, 自行拟定。(根据实验测量所得的数据,绘制各类滤波器的幅频特性。对于同类型的无源和有源滤波器幅频特性,要求绘制在同一坐标纸上。以便比较,计算出各自特征频率、截止频率和通频带。)
4、研究各滤波器对方波信号或其它非正弦信号输入的响应(选做,实验步骤自拟)。
五、实验测试数据表格记录
表3-1 无源低通
F(Hz)
130
970
7429
14.70k
59497
469235
(rad/s)
(Hz)
U1(V)
2.88
2.88
2.88
2.88
2.88
2.88
U2(V)
2.88
2.88
2.88
2.88
0.172
0.016
16k
表3-2 有源低通
F(Hz)
65
505
3851
4160
10307
30921
(rad/s)
(Hz)
U1(V)
2.88
2.88
2.88
2.88
2.88
2.88
U2(V)
2.88
2.88
2.80
2.64
2.0
0.64
16k
表3-3 无源HPF
F(Hz)
32832
46588
83054
157476
470513
242.0k
(rad/s)
(Hz)
U1(V)
2.88
2.88
2.88
2.88
2.88
2.88
U2(V)
1.60
1.92
2.40
2.56
2.72
2.8
16k
表3-4 无源BPF
F(Hz)
5665
13895
16021
15965
21406
36973
(rad/s)
(Hz)
U1(V)
2.88
2.88
2.88
2.88
2.88
2.88
U2(V)
0.8
0.96
1.04
1.04
0.96
0.90
16k
表3-5 无源BEF
F(Hz)
78
605
4610
15934
36978
688476
(rad/s)
(Hz)
U1(V)
2.88
2.88
2.88
2.88
2.88
2.88
U2(V)
2.88
2.80
1.76
0.16
1.20
2.72
16k
表3-6 有源HPF
F(Hz)
11537
15437
22527
27298
54728
134166
(rad/s)
(Hz)
U1(V)
2.88
2.88
2.88
2.88
2.88
2.88
U2(V)
1.04
1.36
1.84
2.00
2.40
2.72
16k
表3-7 有源BPF
F(Hz)
5800
7418
9712
13036
16095
28254
(rad/s)
(Hz)
U1(V)
2.88
2.88
2.88
2.88
2.88
2.88
U2(V)
2.08
2.72
3.76
4.96
5.28
3.44
16k
表3-8 有源BEF
F(Hz)
129
972
7424
15641
34988
471398
(rad/s)
(Hz)
U1(V)
2.88
2.88
2.88
2.88
2.88
2.88
U2(V)
2.80
2.80
1.68
0.16
1.76
2.72
16k
七、实验结论与感悟(或讨论)
总结实验;对实验的感受和领悟;以及对实验中某些问题、现象、方法、数据、结果等等内容的讨论。
实验时,必须在保持正弦波信号输入电压幅值不变的情况下,逐渐改变其频率,输入信号幅度不宜过大
有缘滤波器实验时输出端不可短路
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