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1、1 有源滤波电路有源滤波电路 一、实验目的 二、滤波器工作原理 三、三、实验电路原理图 四、四、实验内容实验内容 五、幅频响应的测试方法五、幅频响应的测试方法 六、实验注意事项六、实验注意事项 七、实验报告要求七、实验报告要求 嗜 褥 眯 赫 斯 诞 棒 缕 膘 省 织 饮 毕 剑 并 所 稚 丫 仲 祷 沼 敞 缅 擂 既 翌 雅 倚 胚 巍 范 眠 有 源 滤 波 电 路 有 源 滤 波 电 路 2 一、实验目的一、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。 皇 挥 毒 什 眼 齿 精 榴 躁 挠 闲 尼 悠
2、颐 汹 月 汛 铁 烦 剩 移 拼 拒 躺 延 烧 厩 碎 再 社 录 康 有 源 滤 波 电 路 有 源 滤 波 电 路 3 二、滤波器工作原理 n 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。 n 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。 替 席 客 输 滴 逝 站 焦 松 藕 桌 笆 霹 百 捧 亲 奥 嫩 颜 甭 遇 硫 图 掩 号 并 为 沽 吐 忍 娄 抖 有 源 滤 波 电 路 有 源 滤 波 电 路
3、 4 二、滤波器工作原理 渊 咀 秀 拉 堪 咖 窄 朔 城 蒋 阎 绪 窗 游 罩 灶 统 洲 怨 姓 柱 荣 瘫 镭 逝 兢 廷 坷 核 螺 轩 奉 有 源 滤 波 电 路 有 源 滤 波 电 路 5 n 根据滤波器中是否使用有源器件,可分为有源滤波 器和无源滤波器。 n 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。 n 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。 n 但由于集成运
4、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 褐 藉 筏 拣 氰 孵 盏 根 徒 性 蛤 充 雄 刻 习 停 碗 江 砚 磊 惨 咙 研 骏 褂 匝 摧 扰 泌 照 沈 采 有 源 滤 波 电 路 有 源 滤 波 电 路 6 二、滤波器工作原理 鞍 动 缨 偿 哟 冕 垃 咏 沽 父 憾 元 氟 识 务 殖 垄 者 蕉 侗 榴 肾 而 置 疼 浇 身 峨 害 左 荔 唬 有 源 滤 波 电 路 有 源 滤 波 电 路 7 无源滤波电路主要存在如下问题： n 电路没有增益，且对信号有衰减。 n 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
5、其幅频特性将随RL的变化而变化。 二、滤波器工作原理 辜 盖 抖 筑 筏 星 驱 崭 缀 漠 胚 呸 野 考 焊 握 琴 笋 陶 废 世 蹿 扮 泛 村 窄 经 弥 椭 啤 堰 网 有 源 滤 波 电 路 有 源 滤 波 电 路 8 1 1二阶二阶有源有源低通滤波器低通滤波器 图4.12.1 瓷片 103 Vip-p=2V 上限截止频率: 三、实验电路原理图 拼 蹲 伯 潦 誓 采 搽 眉 赤 梯 恶 簇 评 渭 旬 翠 比 暮 骑 潜 秩 端 既 羚 吠 孕 酿 匿 醋 颁 景 妊 有 源 滤 波 电 路 有 源 滤 波 电 路 9 2 2二阶二阶有源有源高通滤波器高通滤波器 RC互换位置
6、下限截止频率: 图4.12.2 三、实验电路原理图 涣 枯 坏 透 秤 叔 宿 函 英 疵 纲 反 造 饵 洋 许 修 伏 膘 名 瓦 俐 蛾 彼 拣 崖 卜 秽 侗 屯 辫 来 有 源 滤 波 电 路 有 源 滤 波 电 路 10 3.3.有源有源带通滤波器带通滤波器（选做（选做1 1分）分） 将低通滤波器和高通滤波器串接起来，构成带通将低通滤波器和高通滤波器串接起来，构成带通 滤波器。滤波器。 三、实验电路原理图 万 预 陆 穿 女 烧 反 爆 毋 数 笔 巫 拘 序 病 渣 沟 航 誉 注 玩 婿 孺 铭 第 汤 词 都 纯 庶 酶 庇 有 源 滤 波 电 路 有 源 滤 波 电 路 1
7、1 四、实验内容四、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，测试它们串接起来的 幅频响应。(自己设计表格) 罐 见 真 归 洼 咕 锐 舟 榜 退 蛔 异 颤 冈 肌 畔 袒 塌 酪 捌 均 人 佛 矢 茎 周 闹 罐 涎 渣 赔 铃 有 源 滤 波 电 路 有 源 滤 波 电 路 12 五、幅频响应的测试方法五、幅频响应的测试方法 n 幅频特性概念：
8、放大器的增益与输入信号频率之间的关系曲线 n 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) 寸 壤 盯 吠 依 陈 秩 却 贱 负 滨 赚 保 扶 趣 亦 皿 剿 估 忱 蚁 媳 敏 寺 遭 俗 帽 说 瓮 划 鸦 翼 有 源 滤 波 电 路 有 源 滤 波 电 路 13 六、实验注意事项六、实验注意事项 n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 n直接找到增益下降到0.707AVM处，记
9、下fH 、fL; n完成表4.12.1和表4.12.2； 们 药 朝 作 因 烙 错 砂 巾 镑 净 肪 帆 髓 冰 谜 甥 栓 百 虹 蹄 疼 童 代 熏 希 圾 鲁 冈 狱 麓 曾 有 源 滤 波 电 路 有 源 滤 波 电 路 14 缺口标志 A741引脚图 信 号 正电源 信号 负电源 六、实验注意事项六、实验注意事项 狂 盈 粗 电 鸥 忿 普 匹 板 征 堤 讳 孟 姨 探 谎 详 刽 胡 压 抓 盲 晚 蛇 嘴 宙 骸 霄 潜 受 锑 狈 有 源 滤 波 电 路 有 源 滤 波 电 路 15 双电源的连接 15V15V 15V +15V 地 稳压电源 + 六、实验注意事项六、实验
10、注意事项 轴 谊 坚 夕 余 诈 追 邹 页 民 接 龟 拙 绩 淮 萍 案 播 振 炯 馋 奄 层 绽 伏 涎 凡 匀 哩 淆 裤 吾 有 源 滤 波 电 路 有 源 滤 波 电 路 16 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 桓 瑶 缉 派 场 鲁 霹 瑟 脂 芬 架 肥 传 喘 安 盛 浅 借 猿 症 沸 泵 式 办 运 变 玫 绒 才 映 灼 刘 有 源 滤 波 电 路 有 源 滤 波 电 路 17 下周安排下周安排 n
11、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 n 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。 摧 冲 幅 威 殉 先 溯 突 奎 涌 坤 错 捷 球 裁 粤 弹 们 纱 倒 龟 塔 课 晚 疽 瞧 阉 酣 殴 坑 津 仗 有 源 滤 波 电 路 有 源 滤 波 电 路 18 下次实验下次实验 n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） 舅 攘 若 烽 栋 届 穷 响 辰 冈 爹 琶 青 桃 艰 辫 钞 按 锑 筏 缓 凭 屿 捕 权 脆 阁 吻 远 矽 忿 僚 有 源 滤 波 电 路 有 源 滤 波 电 路