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《关于低通滤波器频率特性及研究》由会员上传分享,免费在线阅读,更多相关内容在应用文档-天天文库。
1、...页眉关于低通滤波器幅频特性的研究刘小兰1李晶1徐峰2(1:吉林大学南湖校区通信工程学院通信工程10级22班2:吉林大学南湖校区通信工程学院电工电子实验室)摘要:根据低通滤波器的理论频率特性曲线图,观察其图形的特点。利用电路中所学的低通滤波器的频率特性。首先用交流毫伏表测未知参数低通滤波器的截止频率fc,并在fc左右选择几个点,以画出H(jw)的频谱图。根据所测出的fc,再用选频表,分别用两种不同的方法测此低通滤波器的截止频率,并绘出各自的频谱图,比较所得出的频谱图,得出实验误差的所在。关键字
2、:低通滤波器截止频率选频表频谱图Abstract:Accordingtothetheoryoflow-passfilterfrequencycharacteristiccurve,observeitsgraphicsfeatures.Learnedtousethecircuitinthelow-passfilterfrequencycharacteristics.First,ACmillivoltmeterunknownparametersmeasuredlow-passfiltercutofff
3、requencyfc,andfcisabouttoselectseveralpointstodrawtheH(jw)thefrequencyspectrum.Accordingtothemeasuredfc,thenchoosethefrequencytable,twodifferentmethodswereusedtomeasurethelow-passfiltercutofffrequency,anddrawtheirownspectrum,comparingtheresultingspect
4、rum,obtainedexperimentalerrorislocated.Keywords:low-passfiltercutofffrequencyspectrumfrequencyselectiontable....页脚...页眉________________________________________________1:引言随着科技的发展,低通滤波器在工业以及科技上的应用越来越广泛了。因此了解低通滤波器的工作原理,低通滤波器的频率特性,以及学会怎样设计合理的低通滤波器已是非常必须的
5、了。本次实验通过测试未知参数低通滤波器的截止频率,可以进一步了解低通滤波器的工作原理和频率特性。2:设计方案及过程2.1设计原理1、低通滤波器是利用电容通高频阻低频、电感通低频阻高频的原理。对于需要截止的高频,利用电容吸收电感、阻碍的方法不使它通过;对于需要放行的低频,利用电容高阻、电感低阻的特点让它通过。电路用频域表示时,输入和输出信号的关系可用以下式子表示:V2(w)=V1(w)H(w)其中H(w)称之为该系统的频率特性,它的幅值
6、H(w)
7、称为幅频特性。H(w)只与系统的结构组成有关,而与输
8、入信号无关。本次实验就是要研究简单的RL低通网络的幅频特性。2、由以上式子两边取对数再乘以20则有:20lgH(jw)=20lgv2(w)-20lgv1(w)=N2(w)-N1(w)=N(W)根据电压电平的定义20lgv2(w)和20lgv1....页脚...页眉(w)正好分别与输出,输入电压电平的定义相符。故
9、H(jw)
10、可由系统的输出信号与输入信号的电平差N(w)求得。这是测量系统的频率特性的另一种方法。在实际工作中常常直接用N(w)来表征H(w)而不须求出H(w),它清楚地表示了如图一线性时
11、不变网络对任一个确定频率的正弦信号具有N(w)dB的衰减[N(w)为负值时]或增益[N(w)为正值时]。如图1-1所示,即是一个三阶的低通网络,其频率特性为:H(jw)=(1/jwc2)/(jwl+(1/jwc2))图1-1电路原理图图1-2理论幅频特性曲线其中输入为UI,输出为U0.此网络的理论频率特性如图1-2所示,在半功率频率即是截止频率点wc=1/=R/L时H(jw)=0.707.2.2实验所需器材函数信号发生器选频表交流毫伏表信号与系统实验箱2.3设计过程1、测截止频率将函数信号发生器接
12、在图1-1的输入端,如图1-3所示,并将其调为输出正弦信号,峰峰值为Up-p=2v,在输出端接上交流毫伏表,调整信号发生器的频率使得交流毫伏表的示数为峰峰值的有效值,然后再调整信号发生器的频率使得毫伏表的示数为有效值的0.707倍,此时发生器上的频率即是此低通网络的截止频率。Fc=6.4kHz.....页脚...页眉然后在此频率的前后再分别测出四个点的频率及电压值。再依据这些点作出频率特性曲线图。2、用选频表测频率特性曲线及截止频率(1)实验电路图如图1-4所示,将函数信号发生器的