集成运放的应用(二).doc

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1、集成运放的应用（二）——有源滤波器一、实训目的1、熟悉用运放、电阻和电容组成有源低通滤波器、高通滤波和带通滤波器。2、学会测量有源滤波器的幅频特性。二、实训所需挂件及附件序号型号备注1PMT01电源控制屏该控制屏包含“液晶显示屏”等模块2PMT-60电子技术实训电源组件该挂件包含“电源及信号源”等模块3PMT-63电子技术实训组件（三）该挂件包含“有源滤波器”等模块4双踪示波器自备三、实训原理1、低通滤波器（LPF）低通滤波器是用来通过低频信号，衰减或仰制高频信号。如图2-43（A）所示，为典型的二阶有源低通滤波器。它由两

2、级RC滤波环节与同相比例运算组成，其中第一级电容C接至输出端，引入适量的正反馈，以改善幅频特性。（（A）电路图（B）幅频特性图2-43二阶低通滤波电路性能参数Aup=1+二阶低通滤波器的通带增益截止频率，它是二阶低通滤波器通带与阻带的界限频率Q=品质因数，它的大小影响低通滤波器在截止频率处幅频特性的形状。2、高通滤波器（HPF）如图2-44所示，高通滤波器与低通滤波器相反，高通滤波器用来通过高频信号，衰减和仰制低频信号。高通滤波器性能与低通滤波器相反，其频率响应和低通滤波器是“镜象”关系，仿照LPF分析方法，可以得到HPF

3、的幅频特性。电路性能参数Aup、f0、Q的含义同二阶低通滤波器。（（A）电路图（B）幅频特性图2-44二阶高通滤波器3、带通滤波器（BPF）这种滤波器的作用是只允许在某一个通频带范围内的信号通过，而比通频带的下限频率低，比上限频率高的信号均加以衰减和仰制。其原理图如图2-45所示。（（A）电路图（B）幅频特性图2-45二阶带通滤波电路性能参数通带增益中心频率通带宽度B=选择性Q=此电路的特点是只要改变RF和R4的比例就可以改变频宽，而不影响中心频率。4、带阻滤波器如图2-46所示，带阻滤波器的性能和带通滤波器的性能相反，即

4、在规定的频带内，信号不能通过，受到很大的衰减和仰制，而在其余的频率范围内，信号可以顺利通过。电路性能参数通带增益Aup=1+中心频率阻带宽度B=2（3-Aup）f0选择性Q=（（A）电路图（B）幅频特性图2-46二阶带阻滤波器四、实训内容1、二阶低通滤波器①、接线，同实训十一②、粗调：Ui接函数信号发生器，是输出为1V的正弦波信号，在滤波器截止频率附近改变输入信号频率，用示波器观察输出电压幅度的变化是否具备低通特性，若不具备，应排除电路故障。③、在输出波形不失真的条件下，选取适当幅度的正弦输入信号，在维持输入信号幅度不变的

5、情况下，逐点改变输入信号频率，测量输出电压，记入表2-12中，描绘频率特性曲线。表2-12二阶低通滤波器f(Hz)Uo(V)2、二阶高通滤波①、接线，同实训十一②、粗调：接通±12V电源。给Ui输入1V的正弦波信号，在滤波器截止频率附近改变输入信号频率，用示波器观察输出电压幅度的变化是否具备高通特性。③、描绘高通滤波的幅频特性曲线，记入表2-13中。表2-13二阶高通滤波器f(Hz)Uo(V)3、带通滤波器①、接线，同实训十一②、实测电路的中心频率f0。③、以实测频率为中心，测绘电路的幅频特性。记入表2-14中。表2-14

6、带通滤波器f(Hz)Uo(V)4、带阻滤波器①接线同实训十一。②实测电路的中心频率f0。③以实测频率为中心，测绘电路的幅频特性。记入表2-15中。表2-15带阻滤波器f(Hz)Uo(V)五、实训报告要求1、整理实训数据，画出各电路的实测幅频特性。2、根据实训数据计算截止频率、中心频率、带宽及品质因数。3、总结有源滤波电路的特性。