实验四 滤波器特性实验

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1、滤波器特性实验一实验目的1了解无源和有源滤波器的种类、基本结构及其特性；2对比并研究无源滤波器和有源滤波器的滤波特性；二原理说明1．滤波器的作用是对输入信号的频率具有选择性。滤波器的种类很多，但总的来说，可分为两大类，即经典滤波器和现代滤波器。经典滤波器可分为四种，即低通（LP）、高通（HP）、带通（BF）、带阻（BS）滤波器。图1-1分别给出了四种滤波器的理想幅频响应。(a)低通滤波器阻带通带Au0fcf阻带通带（b）高通滤波器Au通带阻带阻带(c)带通滤波器Au通带通带阻带(d)带阻滤波器Au0fclf0fchf

2、0fclf0fchf图1-1四种滤波器的理想幅频特性2滤波器可认为是一个二端网络，可用图1-2的模型来描述。其幅频特性和相频特性可由下式反映：..H(jω)=U2/U1=A(ω)∠θ(ω)H(jω)为网络函数,又称为传递函数。滤波器U1U2图1-2滤波器三仪器设备：1信号与系统实验箱2交流电压表3双踪示波器四实验步骤及内容1用实验导线按图1-3构造滤波器：(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1

3、-3各种滤波器的实验电路图2测试各无源和有源滤波器的幅频特性：例1：测试RC无源低通滤波器的幅频特性。实验电路如图1-3（a）所示。实验时，打开函数信号发生器，使其输出幅度为1V的正弦信号，将此信号加到滤波器的输入端，在保持正弦信号输出幅度不变的情况下，逐渐改变其频率，用交流电压表测量滤波器输出端的电压U2。每当改变信号源频率时，都必须观测一下U1是否保持稳定1V，数据如有改变应及时调整，将测量数据记入下表。F（KHz）fcU1（V）111111111111111U2（V）例2：测试RC有源低通滤波器的幅频特性。实验

4、电路如图1-3（b）所示。放大系数K=1。实验时，打开函数信号发生器，使其输出幅度为1V的正弦信号，将此信号加到滤波器的输入端，在保持正弦信号输出幅度不变的情况下，逐渐改变其频率，用交流电压表测量滤波器输出端的电压U2。每当改变信号源频率时，都必须观测一下U1是否保持稳定1V，数据如有改变应及时调整，将测量数据记入下表。F（KHz）fcU1（V）111111111111111U2（V）按照以上方法，分别测量其它种类的滤波器的幅频特性。