有源滤波器实验报告

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1、实验报告课程名称：电路分析^设计实验指导老师:成绩：实验名称：滤波器分析与设计劣验实验类沏:电了技术型劣验:a、七、:H、七、实验目的和要求（必填）主耍仪器没备（必填）实验数裾记录和处理二、实验内容和原理（必填）四、操作方法和实验步骤六、实验结果与分析（必填）四、四、讨论、心得实验目的和要求：1.掌握有源滤波器的分析和没计方法。2.学AI科源滤波器的调试、幅频特性的测方法。3.丫解滤波器的结构和参数对滤波器性能的影响。4.用EDA仿真的方法来研究滤波屯路，了解元件参数对滤波效果的影响实验内容和原理：1.设计二阶有源多熏负反馈型低通滤波器，其参数指标：通带增益，固有频率；计算艽

2、品质因数Q和实际的截止频率；2.对所设计的存源滤波器进行软件仿真，分析W参数指标，及其幅频/相频特性曲线;3.对步骤2设计所得的电路参数做适当调整，并重新设计和软件仿真，观察参数对品质因数Q利I截止频率的影响；4.仿照少骤1/2/3,设计并仿真二阶柯源高通、带通滤波器（指标自定义）。5.实际电路测试6.滤波器主要性能指标1）传递函数AvCs）:反映滤波器增益随频率的变化关系，也称为电路的频率响应、频率特性。2）通带增益Avp：通频带放人倍数，为一个实数。3）固有频率fc:也称tl然频率、特征频率，其值由电路元件的参数决定。4）通带截止频率fp:滤波器增益下降到其通带增益Avp

3、的0.707倍吋所对应的频率（也称-3dB频率、半功率点、上限频率（oil、fH）或下限频率（oL、fL）。5）品质因数Q:反映滤波器频率特性的一项重要指不同类型滤波器的定义不同。主要仪器设备：模电实验箱、函数信号发生器、示波器、稳压源操作方法和实验步骤：1）在实验筘上连接所设计的电路。2）冇源滤波器的静态调零。3）测量滤波器的通带增益Avp、通带截止频率fp。4）测量滤波器的频率特性。5）依次测试低通滤波器、高通滤波器，再将两者串联为带通滤波器，最后再使用单运ACAnalysis5•1110100IkFrequency(Hz)c4321—

4、为带通滤波器并测试五、实验数据记录与处理1)二阶有源多重负反馈型低通滤波器:静态测试••V+=V-=Vo=0Vcc=14.7VVee=14.3V动态参数：信号Vpp=2V(p=0f(Hz)100300500700800900937.8lk1.5k2k3kVo(V)8887.66.066.325.474.723.121.880.86W)173154136117107969287544125.5Avpfc(Hz)fp(Hz)Q理论值-4937.8=fc=937.8Hz0.7071068实测值-49310.68375仿真值-49380.70700255021(6

5、-10k10100IkFrequency(Hz)图2低通波特图：1)无限増益多路负反馈二阶高通滤波器电路设计图：静态测试：V+=V-=Vo=()Vcc=14.7VVee=14.3V动态参数：倍号Vpp=2V(p=0f(Hz)100llO300500800lk2kVo(V)5.285.767.67.67.67.67.6-86.4-91-152-163-172-172-174Avpfc(Hz)fp(Hz)Q理论位-4.7110.7Hz=fc=110.7Hz0.707实测值-3.81050.758仿真值-4.681130.688幅频特性与相频特性图:ACAnalysis5fr4-，

6、’9pnic6elAI1101001kFrequency(Hz)20000o00g11<6aprseud110100Ik10kFrequency(Hz)图4高通滤波器波特图：1)两者串联为带通滤波器：apnll&elAJ2015-10-A.o-5100Frequency(Hz)ok表3带通通滤波(级联)器测试结果静态测试：V+=V-=Vo=0Vcc=14.7VVee=14.3V动态参数：信号Vpp=lV(p=0f(Hz)50100300500800lk2kVo(V)3.2410.61514.612.610.63.44)13787.52.3-31-65.1-87.1-142Av

7、pfL(Hz)fn(Hz)Q理论值18.8110.7937.80.707实测值15100lk0.65仿真值18.361119510.696ACAnalysisH3V(4)101001kFrequency(Hz)图5带通滤波器(级联)波特图:1)带通滤波器设计与仿真：指标设定：Avp=-1fr=3kHzBW=4kHz计兑并选择参数：C=0.01uFRl=4kR2=8kR3=31k指标理论值：Avp=-1Q=0.75fr=2.99kHzBW=3.98kHz性能测试：表4带通滤波器仿真结果AvpfL(Hz)f