信号分析处理实验有源滤波器

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1、专业：________________姓名：________________学号：________________日期：________________地点：________________实验报告课程名称：__信号分析处理实验指导老师：成绩：实验名称：有源滤波器实验类型：________________同组学生姓名：一、实验目的和要求（必填）二、实验内容和原理（必填）三、主要仪器设备（必填）四、操作方法和实验步骤五、实验数据记录和处理六、实验结果与分析（必填）七、讨论、心得一、实验目的1、了解有源滤波器的种类、基本结构、工作原理及其特性。2、学会测量有源

2、滤波器的幅频特性。二，实验内容和原理内容：1、滤波器的输入端接正弦信号发生器，滤波器的输出端接示波器或交流数字毫伏表。2、测试有源低通滤波器的幅频特性。实验时，必须在保持正弦信号输入电压幅值不变的情况下，逐渐改变其频率，用实验箱提供的数字式有效值交流电压表（10Hz

3、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。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（实验步骤自拟）。原理：1，滤波器分为：低通滤波器，高通滤波器、带通滤波器、带阻滤波器。滤波器可以根据使用电阻电容等硬件构成滤波电路，可以求出其过渡方程，如，为本实验中的低通的滤波器，所以可以得到其频率特性。2，方波信号根据傅里叶级数展开可以看成是不同频率成分的正弦波的叠加和，所以方波信号的分析实质上可以转化成不同频率成分的正弦波的分析，所以可以用滤波器来分析其特性。三，实验主要仪器设备1、Dais－XTB信号与系统实验仪。一台2、双踪

4、示波器一台3、函数发生器一台四，实验电路图和操作步骤（a）有源低通滤波器（b）有源高通滤波器（c）有源带通滤波器（d）有源带阻滤波器步骤：按如图电路图连好电路，然后输入正弦波信号，改变信号的频率，使信号的输入的幅值保持为1V,然后用交流毫伏表记录输出信号的幅值。将输入信号改为方波信号，用示波器检测不同频率的信号输出，用交流毫伏表检测幅值。五，实验数据记录及其处理低通滤波器的幅频特性频率（hz）输出幅值（V）16150.98936520.94560720.86379150.788100560.699117070.630151120.508207120.355

5、256610.264953050.023高通滤波器的幅频特性频率（hz）输出幅值（V）56880.110100030.273146020.437182060.539244100.663266950.696270460.701274220.706278960.712334920.767500390.8531005660.9154296230.931带通滤波器的幅频特性频率（hz）幅值（V）50620.69651320.70656890.79161900.87069950.99979851.16493181.386108461.625147121.950194

6、191.736218371.556253771.323294771.116375760.850444890.707605470.5132766430.145带阻滤波器的幅频特性频率（hz）幅值（V）27730.93558020.71759440.70671090.611103980.345153750.160209870.267343620.594465670.709517230.7461289220.8633068780.9122，根据记录的数据，用matlab画出各种滤波器的幅频特性曲线低通高通带通带阻3，方波信号的滤波器的检测实验数据保持输入信号的幅

7、值为1V，分别通过低通滤波器和高通滤波器，检测其频率特性。低通滤波器频率（hz）幅值(V)10000.965252230.2411000000.044高通滤波器频率（hz）幅值(V)14040.147252450.7161842000.930高通：六，实验结果分析1,根据低通滤波器的传递函数，它的截止频率,计算的理论值应w=100000rad/s，f=w/2pi=15923hz由实验测得的值为10056hz左右，与理论值误差较大，当频率逐渐增大的过程中，其幅值逐渐减小，幅值为关于w的单调递减函数。2，二阶高通滤波器，计算得到的理论截止频率应为100000

8、rad/s,f=15923hz，但是实际测出的截止频率约为2742