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1、有源滤波电路,一、实验目的,二、滤波器工作原理,三、实验电路原理图,四、实验内容,五、幅频响应的测试方法,六、实验注意事项,七、实验报告要求,一、实验目的,掌握集成运算放大器的使用方法; 熟悉有源滤波器构成及工作原理； 掌握RC有源滤波器的测试及幅频响应的测量方法。,二、滤波器工作原理,在实际的电子系统中，输入信号往往包含有一些不需要的频率成分，必须设法将它们衰减到足够小的程度或者把有用频率信号挑选出来。为此，需要采用滤波器。 根据要滤除的干扰信号的频率与工作频率的相对关系，滤波器可分为低通滤波器、高通滤波器、带通滤波器、带阻滤波器等种类。,二、滤波器工作原理,根据滤波器中是否使用有源器件,可
2、分为有源滤波器和无源滤波器。 如果在一级RC低通电路的输出端再加上一个电压跟随器，使之与负载很好地隔离开来，就构成了一个简单的一阶有源低通滤波电路。由于电压跟随器的输入阻抗很高、输出阻抗很低，因此，其带负载能力得到加强。 如果希望电路不仅有滤波功能而且能起放大作用，则只要将电路中的电压跟随器改为同相比例放大电路即可。 但由于集成运放的带宽有限，目前有源滤波器的最高工作频率只能达到1MHz左右。,二、滤波器工作原理,二、滤波器工作原理,无源滤波电路主要存在如下问题： 电路没有增益，且对信号有衰减。 带负载能力差。在无源滤波电路的输出端接上负载电阻RL时，则其幅频特性将随RL的变化而变化。,二、滤
3、波器工作原理,1二阶有源低通滤波器,图4.12.1,瓷片103,Vip-p=2V,上限截止频率:,三、实验电路原理图,2二阶有源高通滤波器,RC互换位置,下限截止频率:,图4.12.2,三、实验电路原理图,3.有源带通滤波器（选做1分）,将低通滤波器和高通滤波器串接起来，构成带通滤波器。,三、实验电路原理图,四、实验内容,1按图4.12.1接线，测试二阶低通滤波器的幅频响应。（表4.12.1） 2按图4.12.2接线，测试二阶高通滤波器的幅频响应。（表4.12.2） 3*将图4.12.1中R改为5.1k，电容C改为0.033F，同时将图4.12.1的输出与图4.12.2的输入端相连，测试它们串
4、接起来的幅频响应。(自己设计表格),五、幅频响应的测试方法,幅频特性概念： 放大器的增益与输入信号频率之间的关系曲线 一般采用逐点法 改变输入信号的频率（保持输入信号幅值不变） 逐点测量对应于不同频率的输出电压，计算电压增益 用坐标纸画出幅频特性曲线 横坐标为频率的对数 纵坐标为电压增益的分贝数 求上限频率和下限频率（增益下降3dB),六、实验注意事项,为了提高测量精度，在转折频率理论值附近增加几个测量点 可提高作图精度 直接找到增益下降到0.707AVM处，记下fH、fL; 完成表4.12.1和表4.12.2；,缺口标志,A741引脚图,信号,正电源,信号,负电源,六、实验注意事项,双电源的
5、连接,15V,15V,15V,+15V,地,六、实验注意事项,1.教材基本要求； 2.相应实验的数据与幅频特性曲线； 3.误差计算与分析； 4. 记录实验过程中出现的故障或不正常现象，分析原因，说明解决的办法和过程； 5.思考题：P109-1，2,七、实验报告要求,下周安排,模拟部分操作考试 抽签选取1个实验进行进行现场安装测量考试; 实验内容与本学期未做的3个模拟实验(实验9：正弦波产生电路、实验10：方波和三角波产生电路、实验11：精密全波整流电路)相关并进行了适当调整; 现场完成安装实验，试验报告。 开卷考试，时间2小时 考试准备： 提前预习相关实验内容； 提前准备好相关器件； 掌握相关知识与技能。,下次实验,与非门参数测试与组合逻辑电路设计（实验十六、十七）,测量TTL与非门输出高、低电平; 图5.16.1、图5.16.2 测量门传输延迟时间图5.16.5 测量TTL与非门电压传输特性; 图5.16.7 OC门应用实验（选做1分；） 一位二进制数A、B大小的比较电路。（学生自己设计电路）,