二阶无源低通滤波器.doc

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1、二阶低通滤波器设计一：实验目的.设计、焊接一个二阶低通滤波器，要求：截止频率为1KHz。二：实验原理利用电容通高频阻低频的特性，使一定频率范围内的频率通过。从而设计电路，使得低频率的波通过滤波器。三：实验步骤1：设计电路，在仿真软件上进行仿真，在仿真电路图上使功能实现。2：先定电容，挑选合适的电阻，测量电阻的真实值，再到仿真电路替换掉原来的电阻值，不断挑选电阻，找到最逼近实验结果的值3：根据仿真电路进行焊接，完成之后对电路进行功能检测，分别挑选频率为100hz，1khz，10khz的电源进行输入检测，观察输出的

2、波形，并进行实验记录四：实验电路图1.1仿真电路设计图1.2电路波特图五：实验测量我们用100hz，1khz，10khz三种不同正弦频率信号检测，其仿真与实测电路图如下：图1.3f=100Hz时正弦信号仿真波形图图1.4f=100Hz时正弦信号实测波形图表1f=100Hz时实测结果与仿真数据对比表数据项目输入幅值/V输出幅值/V衰减/dB相位差仿真电路169.706167.8690.09450.018π实测电路0.4680.4400.05360π分析：由图1.3的仿真波形与图1.4的实测电路波形和表1中的数据可

3、知，输入频率为100Hz的正弦信号时，该信号能够通过，输入输出波形间有较小相位差和较小衰减。仿真和实测数据间存在误差，误差值较小，在允许范围内。图1.5f=1kHz时正弦信号仿真波形图图1.6f=300Hz时正弦信号实测波形图表2f=1kHz时实测结果与仿真数据对比表数据项目输入幅值/V输出幅值/V衰减/dB相位差仿真电路169.631121.0472.9310.140π实测电路0.4800.3283.3070.120π分析：由图1.5的仿真波形与图1.6的实测电路波形和表2中的数据可知，输入频率为1kHz的正

4、弦信号时，该信号能够通过，输入输出波形间有一定的相位差和衰减。仿真和实测数据间存在误差，误差值较小，在允许范围内。图1.7f=10kHz时正弦信号仿真波形图图1.8f=10kHz时正弦信号实测波形图表3f=10kHz时实测结果与仿真数据对比表数据项目输入幅值/V输出幅值/V衰减/dB相位差仿真电路169.4799.87824.6890.375π实测电路0.4760.03223.4490.25π分析：由图1.7的仿真波形与图1.8的实测电路波形和表3中的数据可知，输入频率为10kHz的正弦信号时,该信号不能够通过

5、，输入输出波形间有较大的相位差和较大衰减。仿真和实测数据间存在误差，误差值较小，在允许范围内。六：实验总结综合以上三种不同频率的检测分析：随着输入频率增加，波形相位差逐渐增大，峰值衰减逐渐变大，当输入频率增加到某一值时，输出的峰值远远小于输入波形的峰值，。这时，电路基本上完全低通滤波器的功能。