有源滤波器设计报告书

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有源带通滤波器设计报告

一、引言

在电子电路和信号处理中，滤波器是一种常用的电路组件，用于选择特定频率范围内的信号，并削弱或消除其他频率范围的信号。本设计报告旨在介绍一个有源带通滤波器的设计过程和结果。

二、设计原理

三、设计过程

1.确定滤波器的频率范围：根据需要滤波的信号频率范围，选择适当的中心频率和带宽。

2.计算电阻和电容的值：根据所选的中心频率和带宽，使用标准的滤波器公式计算电阻和电容的值。

3.选择放大器：根据滤波器的要求和设计要求，选择适当的放大器。常用的放大器类型有运算放大器和晶体管放大器。

4.连接电阻和电容网络：根据所计算得到的电阻和电容的值，将它们连接到放大器的适当位置。

5.确定输入和输出电阻：根据设计要求，确定输入和输出电阻的值。这些电阻可以帮助匹配滤波器和外部电路的阻抗。

四、实验结果

使用上述设计过程，我们成功设计并制作了一个有源带通滤波器。该滤波器的中心频率为f0=1kHz，带宽为B=500Hz。选用运算放大器作为滤波器的放大器。

实验结果显示，滤波器在中心频率附近的增益为20dB，且在带通范围内的其他频率上有明显衰减。通过连接输入和输出电阻，滤波器与外部电路的阻抗匹配良好，没有信号反射或损耗。

五、结论

本设计报告介绍了一个有源带通滤波器的设计过程和结果。通过合理选择频率范围、计算电阻和电容值、选择适当的放大器，并匹配输入和输出电阻，我们成功设计了一个满足要求的滤波器。

该滤波器具有良好的增益特性和频率选择性能，能够滤除非感兴趣频率范围的杂散信号。在实际应用中，这种滤波器可以用于音频处理、通信系统和传感器信号处理等领域。

有源滤波器设计pdf

有源滤波器设计
6. 进行电路模拟和优化：使用电路仿真软件，对设计的有源滤波器进行模拟和优化，验证其性能是否满足设计要求。
7. 实验验证和调整：根据仿真结果，制作实际电路并进行实验验证，根据实验结果进行调整和优化。
8. 最终设计和制造：根据实验验证结果，进行最终的设计和制造，包括电路板设计、元件选型和布局等。
有源滤波器设计
3. 确定滤波器的参数：根据滤波器类型和设计要求，确定滤波器的参数，如截止频率、增益、阻带衰减等。
4. 选择有源元件：根据滤波器的参数和设计要求，选择合适的有源元件，如运算放大器、放大器Βιβλιοθήκη Baidu。
5. 进行电路分析和计算：使用电路分析工具或手算方法，对有源滤波器进行电路分析和计算，包括电压增益、频率响应、阻带衰减等。
有源滤波器设计
有源滤波器是指在滤波器电路中引入了放大器或运算放大器等有源元件，以增强滤波器的性能和功能。有源滤波器设计的基本步骤如下：
1. 确定滤波器的类型和要求：确定需要设计的滤波器类型，如低通、高通、带通或带阻滤波器，并确定其频率响应和阻带衰减等性能要求。
2. 选择滤波器的拓扑结构：根据滤波器的要求和设计目标，选择适合的有源滤波器拓扑结构，如Sallen-Key、Multiple Feedback等。
有源滤波器设计
需要注意的是，在有源滤波器设计中，除了滤波器的性能和功能要求外，还需要考虑有源元件的稳定性、功耗和噪声等因素。同时，对于复杂的有源滤波器设计，可能需要进行频域和时域的混合分析，以及考虑非线性和非理想性等因素。因此，对于初学者来说，建议参考相关的教材、学习资料和电路设计软件，或者咨询专业工程师的意见和指导。

有源滤波器实验报告

引言：

在电子电路实验中，滤波器是一种常见的电路元件，用于对信号进行滤波处理。滤波器可以将某个频率范围内的信号通过，而将其他频率范围内的信号削弱或

者抑制。本实验旨在研究有源滤波器的工作原理和特性，并通过实验验证其有

效性。

实验目的：

1. 理解有源滤波器的基本原理；

2. 掌握有源滤波器的设计和调试方法；

3. 通过实验验证有源滤波器的性能。

实验原理：

有源滤波器是由一个放大器和一个被动滤波器组成的。被动滤波器是由电阻、

电容和电感等被动元件组成的，其频率响应特性由被动元件的参数决定。而有

源滤波器通过加入一个放大器，可以增加滤波器的增益和频率选择性。

实验步骤：

1. 搭建有源低通滤波器电路。根据实验要求，选择合适的被动滤波器参数和放

大器类型，搭建电路。

2. 进行电路调试。通过信号发生器输入不同频率的正弦波信号，观察输出波形，并调整电路参数，使得输出波形满足实验要求。

3. 测量电路参数。使用示波器测量电路的输入输出电压，并记录下来。

4. 更换被动滤波器参数，重复步骤2和3，以验证不同参数对滤波器性能的影

响。

5. 分析实验数据。根据测量结果，绘制电路的频率响应曲线，并分析滤波器的特性。

实验结果：

通过实验，我们成功搭建了有源低通滤波器电路，并进行了调试和测量。实验数据显示，该滤波器在截止频率以下的频率范围内，可以将输入信号通过，并且增益较高；而在截止频率以上的频率范围内，输出信号的幅值逐渐下降，达到了滤波的效果。

进一步分析实验数据，我们发现滤波器的截止频率与被动滤波器的参数有关。当电容或电感的数值增大时，截止频率也会相应增大，滤波器的频率选择性变弱。而当电阻的数值增大时，滤波器的增益减小，输出信号的幅值也会减小。讨论与总结：

有源滤波器的设计

课程设计报告

题⽬：有源滤波器的设计

院（系）：南湖学院机电系

专业：电⼦信息⼯程

学⽣姓名：陈知

欧阳维俊

学号：24122201272

24122201254

指导教师：陈松

2014年4⽉22 ⽇

⽬录

1设计任务 (2)

2 设计要求 (2)

3设计说明 (2)

4设计原理 (2)

5 制板及调试 (5)

5.1 DXP注意事项 (5)

5.2 制作pcb板的流程 (5)

5.３调试 (6)

6课程设计总结 (7)

附录 (9)

⼀、设计任务

1、设计⼀滤波；

2、已知某⼀信号含有两种成分：1000Hz、0.5V和10000Hz、5V两种正弦波信号由滤波器设计指标计算电路元件参数；

3、设计滤波器有效分离两种信号。

⼆、设计要求

1、设计1000Hz、0.5V和10000Hz、5V两个信号源；

2、设计⼀加法器，将产⽣的两个信号相加；

3、两信号源的误差不超过1%；

4、加法器输⼊端接地时，其输出噪声⼩于10mV；

5、最终分离的信号的幅度与原信号幅度之差不⼤于100mV。

三、设计说明

1、放⼤器可选⽤LM324、NE553

2、TL062\TL082等；

2、注意预留测试端⼦。

四、设计原理

有源滤波器: ⼀般由集成运放与RC⽹络构成，它具有体积⼩、性能稳定等优点，同时，由于集成运放的增益和输⼊阻抗都很⾼，输出阻抗很低，故有源滤波器还兼有放⼤与缓冲作⽤。利⽤有源滤波器可以突出有⽤频率的信号，衰减⽆⽤频率的信号，抑制⼲扰和噪声，以达到提⾼信噪⽐或选频的⽬的，因⽽有源滤波器被⼴泛应⽤于通信、测量及控制技术中的⼩信号处理。从功能来讲有源滤波器分为：低通滤波器（LPF）、⾼通滤波器（HPF）、带通滤波器（BPF）、带阻滤波器（BEF）、全通滤波器（APF）。其中前四种滤波器间互有联系，LPF与HPF间互为对偶关系。当LPF的通带截⽌频率⾼于HPF的通带

完整的有源滤波器设计

有源滤波器是一种特殊的电子滤波器，它使用运算放大器等有源元件来增强滤波性能。有源滤波器可以实现更大的增益，并且具有较低的噪声和较高的带宽。

有源滤波器的设计过程可以分为以下几个步骤：

1.确定滤波器的类型：首先需要确定所需的滤波器类型，例如低通、高通、带通或带阻滤波器。每种类型的滤波器有不同的应用和性能特点。

2.确定滤波器的规格：根据具体的需求，确定滤波器的截止频率、增益、带宽等规格。这些规格将直接影响之后的设计过程。

3. 选择合适的滤波器拓扑结构：根据滤波器的规格要求，选择合适的滤波器拓扑结构。常见的有源滤波器拓扑包括Sallen-Key拓扑、多反馈拓扑等。

4.设计滤波器电路：根据选择的滤波器拓扑，设计滤波器的电路图。这包括选择合适的元件值和计算反馈网络。

5.仿真和优化：使用电子设计自动化软件（如SPICE）对滤波器电路进行仿真，并进行优化。通过调整元件值和拓扑结构，使得滤波器能够满足规格要求。

6.PCB设计和布局：在完成滤波器电路的设计和优化后，进行PCB设计和布局。在布局过程中，需要考虑信号路径的长度和干扰抑制等因素。

7.绘制电路图和元件布局：最后，根据PCB设计结果，绘制滤波器的电路图和元件布局图。这将是完整的有源滤波器设计的最终结果。

有源滤波器的设计需要理解滤波器的基本原理和电路分析技术，并且需要具备电子电路设计和PCB设计的技能。同时，设计师还需要充分考虑电路参数的影响，如运算放大器的增益带宽积、电源电压等。通过合理的设计和优化，可以得到满足规格要求的高性能有源滤波器。

(完整版)有源滤波器的设计

有

源

滤

波

器

姓名：xxx 班级：XXX 学号: xxx

一、基本介绍

二、工作原理

三、有源滤波器的功能作用

四、有源滤波器分类

五、有源低通滤波器的设计

六、总结

一、基本介绍

滤波器是一种能使有用信号通过而大幅抑制无用信号的电子装置。在电子电路中常用来进行信号处理、数据传输和抑制噪声等。在运算放大器广泛应用以前滤波电路主要采用无源电子元件一电阻、电容、电感连接而成，由于电感体积大而且笨重导致整个滤波器功能模块体积大而且笨重。本文介绍由集成运算放大器、电阻和电容设计有源滤波器，着重讲解低通、高通、带通滤波电路。

二、工作原理

有源滤波器工作原理是：用电流互感器采集直流线路上的电流，经A/D 采样，将所得的电流信号进行谐波分离算法的处理，得到谐波参考信号，作为PWM的调制信号，与三角波相比，从而得到开关信号，用此开关信号去控制IGBT单相桥，根据PWM技术的原理，将上下桥臂的开关信号反接，就可得到与线上谐波信号大小相等、方向相反的谐波电流，将线上的谐波电流抵消掉。这是前馈控制部分。再将有源滤波器接入点后的线上电流的谐波分量反馈回来，作为调节器的输入，调整前馈控制的误差。

三、有源滤波器的具体功能及作用

1、滤除电流谐波

可以高效的滤除负荷电流中2~25次的各次谐波，从而使得配电网清洁高效，满足国标对配电网谐波的要求。该产品真正做到自适应跟踪补偿，可以自动识别负荷整体变化及负荷谐波含量的变化而迅速跟踪补偿，80us响应负荷变化，20ms实现完全跟踪补偿。

2、改善系统不平衡状况

可完全消除因谐波引起的系统不平衡，在设备容量许可的情况下，可根

有源滤波器的设计实验报告

引言

滤波器是电子工程中常用的电路元件，用于削弱或增强信号中的某些频率成分。有源滤波器是一种由放大器和无源滤波器组成的电路，具有较好的增益和频率选择性能。本实验旨在设计一个有源滤波器，以满足特定的频率响应要求。

设计目标

本实验的设计目标是实现一个低通滤波器，其截止频率为f0，并具有一定的增益。为了实现这一目标，需要选择合适的滤波器类型和电路参数。

设计步骤

以下是设计有源滤波器的步骤：

步骤一：选择滤波器类型

根据设计要求，本实验选择了巴特沃斯滤波器作为设计基础。巴特沃斯滤波器

是一种常用的滤波器，具有平坦的通频带和陡峭的衰减特性。

步骤二：确定截止频率

根据设计要求，截止频率f0已知。在巴特沃斯滤波器中，截止频率与极点有关。通过选择合适的极点位置，可以实现所需的截止频率。

步骤三：选择放大器类型

有源滤波器需要一个放大器来提供增益。常见的放大器类型有运算放大器和差

动放大器。本实验选择了运算放大器作为放大器类型，因为它具有简单的电路结构和较好的性能。

步骤四：计算电路参数

根据所选的滤波器类型和放大器类型，可以计算出所需的电路参数。包括放大

器增益、电阻和电容值等。

步骤五：电路实现

根据计算结果，可以开始设计电路。根据电路参数计算电阻和电容值，并连接

电路元件。在连接电路之前，需要对电路进行仿真和检验。

步骤六：测量和调试

完成电路连接后，需要进行测量和调试。使用信号发生器输入测试信号，并使

用示波器观察输出信号。根据观察结果，调整电路参数和放大器增益，直到达到设计要求。

实验结果

经过以上步骤的设计和调试，我们成功实现了一个具有截止频率为f0的低通

有源滤波器实验报告

引言：

有源滤波器是一种电子电路，可以通过放大器的反馈作用来实现信号的滤波功能。在本次实验中，我们将学习和探索有源滤波器的原理和性能，并通过实验验证其滤波效果。

实验目的：

1. 了解有源滤波器的基本原理和分类；

2. 掌握有源低通滤波器和有源高通滤波器的设计和实现方法；

3. 通过实验验证有源滤波器的性能和滤波效果。

实验仪器和材料：

1. 函数发生器

2. 示波器

3. 电阻、电容、放大器等元器件

4. 电路连接线

实验步骤：

1. 准备工作：根据实验要求，选择合适的电阻、电容和放大器等元器件，并连接电路；

2. 实验一：有源低通滤波器

a. 将函数发生器输出的正弦信号接入有源低通滤波器的输入端；

b. 调节函数发生器的频率和幅度，观察滤波器输出端的波形，并记录实验数据；

c. 根据实验数据，分析滤波器的截止频率和幅频特性；

d. 调节电阻和电容的数值，观察滤波器的变化情况，并记录实验数据。

3. 实验二：有源高通滤波器

a. 将函数发生器输出的正弦信号接入有源高通滤波器的输入端；

b. 调节函数发生器的频率和幅度，观察滤波器输出端的波形，并记录实验数据；

c. 根据实验数据，分析滤波器的截止频率和幅频特性；

d. 调节电阻和电容的数值，观察滤波器的变化情况，并记录实验数据。

实验结果与分析：

1. 有源低通滤波器实验结果：

a. 在不同频率下，滤波器输出端的波形呈现出不同的衰减特性；

b. 实验数据显示，滤波器的截止频率与电阻和电容的数值相关，数值越大，截止频率越低；

c. 通过调节电阻和电容的数值，可以改变滤波器的截止频率，从而实现对不同频率信号的滤波。

有源二阶低通滤波器

成绩：分

电子工程系

课程设计报告书

课程设计名称

电子技术课程设计题目有源二阶低通滤波器学生姓名高浩宝

专业电子信息工程

班级2007

QQ 0

日期： 2009 年 6 月日

摘要:本文主要介绍了二阶压控电压源低通滤波器, 低通滤波器是一种典型的选频电

路，在给定的频段内，理论上它能让信号无衰减地通过电路，这一段称为通带外的其他信号将受到很大的衰减，具有很大衰减的频段称为阻带，通带与阻带的交界频率称为截止频率，对滤波器的基本要求是：（1）通带内信号的衰减要小，阻带内信号的衰减要大，由通带过渡到阻带的衰减特性陡直上升；（2）通带内的特性阻抗要恒为常数，以便于阻抗匹配。本滤波器主要用于限制信号于一定频率内通过.主要芯片为

UA741运放器.在制作过程中运用到了protel,EWB等软件,用来制作电路板和设计的仿真计算等.

关键字:低通;UA741;滤波; 截止频率；

Abstract:The lowpass filter one selecting circuit frequently typical,

give the frequency band definitely, in theory it make signal is it decay to have through circuit, the called outside of the bandpass other signal receive heavy decay very, very great frequency band that decays is called and hindered bringing, the bandpass and bounded frequency of hindering the area are called and closed at frequency, the basic demand of the wave

有源滤波器实验报告

实验七集成运算放大器的基本应用(Ⅱ)—有源滤波器

一、实验目的

1、熟悉用运放、电阻和电容组成有源低通滤波、高通滤波和带通、带阻滤波器。

2、学会测量有源滤波器的幅频特性。

二、实验原理

（a）低通（b）高通

图7－1 四种滤波电路的幅频特性示意图

由RC元件与运算放大器组成的滤波器称为RC有源滤波器，其功能是让一定频率范围内的信号通过，抑制或急剧衰减此频率范围以外的信号。可用在信息处理、数据传输、抑制干扰等方面，但因受运算放大器频带限制，这类滤波器主要用于低频范围。根据对频率范围的选择不同，可分为低通(LPF)、高通(HPF)、带通(BPF)与带阻(BEF)等四种滤波器，它们的幅频特性如图7－1所示。

具有理想幅频特性的滤波器是很难实现的，只能用实际的幅频特性去逼近理想的。一般来说，滤波器的幅频特性越好，其相频特性越差，反之亦然。滤波器的阶数越高,幅频特性

衰减的速率越快，但RC 网络的节数越多，元件参数计算越繁琐，电路调试越困难。任何高阶滤波器均可以用较低的二阶RC 有滤波器级联实现。

1、低通滤波器（LPF ）

低通滤波器是用来通过低频信号衰减或抑制高频信号。

如图7－2（a ）所示，为典型的二阶有源低通滤波器。它由两级RC 滤波环节与同相比例运算电路组成，其中第一级电容C 接至输出端，引入适量的正反馈，以改善幅频特性。图7－2（b ）为二阶低通滤波器幅频特性曲线。

(a)电路图 (b)频率特性

图7－2 二阶低通滤波器

电路性能参数

uP R R 1A +

= 二阶低通滤波器的通带增益 RC

四阶有源高通滤波器课程设计

模拟电子技术课程设计报告书

课题名称四阶有源高通滤波器

姓名邓平学号 1012201-29 学院通信与电子工程学院专业电子信息工程专业

指导教师

胡赛纯

2011年 12 月12日

※※※※※※※※※

※※

※

※※

※

2010级电子信息工程模拟电子技术课程设计

四阶有源高通滤波器电路的设计

1设计目的

（1）初步掌握一般电子电路设计的方法，得到一些工程设计的初步训练，并为以后的专业课学习奠定良好的基础。

（2）利用教材中有源滤波器的理论知识，并查阅必要的资料设计一个四阶有源高通滤波器。

（3）通过对电子技术的综合运用，使学到的理论知识相互融会贯通，在认识上产生一个飞跃。

2 设计思路

（1）设计二阶高通滤波器的电路图，计算出电路元件的参数。

（2）在二阶高通滤波器电路的基础上，将两个二阶高通滤波器电路串联，得到一个四阶有源高通滤波器电路。

（3）将设计好的电路图放到Multisim 仿真软件中进行仿真（4）观察滤波器的幅频特性和测量技术指标参数

3 设计方案

3.1 二阶高通滤波器电路

图1是一个无源二阶高通滤波器电路，为了提高它的滤波性能和带负载的能力，将该无源网络接入由运放组成的放大电路，组成二阶有源RC 高通滤波器。高通滤波电路的传递函数为:

002

()()()/i U s s H s A U s s sw Q w ==++

图1 是一个二阶高通滤波器

其传输函数为：

()()1(3)()

v vp vp sCR A s A A sCR sCR =•+-+

通带放大倍数：

有源低通滤波器设计报告

设计报告：有源低通滤波器

引言：

设计目标：

设计一个有源低通滤波器，使得在20Hz至1kHz范围内的低频信号通过，而高频信号被滤除。设计的滤波器应具有具有以下特点：输入输出阻

抗低、幅频响应平坦、相频响应线性、通频带宽大，并且灵敏度较低。

设计原理：

1.确定电路拓扑结构：

我们选择二阶有源低通滤波器作为设计基础。该电路结构可以保证较

好的衰减特性和较低的通频带相移。

2.确定滤波器参数：

根据设计要求，在20Hz至1kHz范围内，我们选择截止频率为500Hz。根据Butterworth滤波器的特性，我们选择3dB的通频带宽。根据传递函

数的形式确定电容和电阻的数值。

3.运算放大器选择：

为了使得设计达到较低的灵敏度，我们选择了具有高增益、高带宽和

低噪声的运算放大器。

实施步骤：

1.根据所选择的拓扑结构和滤波器参数，绘制电路设计图。

2.计算电容和电阻的数值，并选择标准值组件，进行原型测量。

3.利用示波器和信号发生器进行测量，得到幅频响应曲线和相频响应

曲线。

结果分析：

根据实验结果，我们得到了满足设计要求的有源低通滤波器。

1.幅频响应平坦性分析：

从测得的幅频响应曲线可以看出，在20Hz至1kHz范围内，滤波器的

增益相对稳定，变化幅度不大。滤波器的通频带宽也接近设计要求的3dB

带宽。

2.相频响应线性分析：

通过测得的相频响应曲线可以看出，滤波器的相位变化较小，频率响

应几乎是线性的。

3.输入输出阻抗分析：

通过测量输入输出阻抗，可以看出滤波器的输入输出阻抗都比较低，

滤波器能够较好地适应输入信号源和负载电阻。

无源和有源滤波器实验报告

实验二无源和有源滤波器

一、实验目的

1.了解滤波器的原理。

2.了解RC 无源和有源滤波器的种类、基本结构及其特性。

3.分析和对比无源和有源滤波器的滤波特性。

4.掌握扫频电源的使用方法（TKSS-C 型）。二、仪器设备

1.信号与系统实验箱TKSS －C 型。

2.双踪示波器。三、原理说明

滤波器是对输入信号的频率具有选择性的一个二端口网络，它允许某些频率（通常是某个频带范围）的信号通过，而其它频率的信号受到衰减或抑制，这些网络可以由RLC 元件或RC 元件构成的无源滤波器，也可以由RC 元件和有源器件构成的有源滤波器。根据幅频特性所表示的通过或阻止信号频率范围的不同，滤波器可分为低通滤波器（LPF ）、高通滤波器（HPF ）、带通滤波器（BPF ）和带阻滤波器（BEF ）四种。把能够通过的信号频率范围定义为通带，把阻止通过或衰减的信号频率范围定义为阻带。而通带与阻带的分界点的频率ωc 称为截止频率或称转折频率。图2.1中的|H(j ω)|为通带的电压放大倍数，ω0为中心频率，ωcL 和ωcH 分别为低端和高端截止频率。

图2.1 四种滤波器的滤波特性

四种滤波器的实验线路如图2.2所示：

(a)无源低通滤波器 (b)有源低通滤波器图2.2.1

图2.2.2

(e)无源带通滤波器 (f)有源带通滤波器

图2.2.3

(g)无源带阻滤波器 (h)有源带阻滤波器图2.2.4

图2.2 各种滤波器的实验线路图

3.图2.3所示，滤波器的频率特性H （jω）（又称为传递函数），它用下式表示（2-1）式中A （ω）为滤波器的幅频特性，θ(ω)为滤波器的相频特性。它们都可以通过实验的方法来测量。

信号与系统-实验1-无源和有源滤波器设计

哈尔滨理工大学

实验报告

课程名称：信号与系统实验

实验名称：无源和有源滤波器设计

班级

学号

姓名

指导教师

2020 年6 月7 日

教务处印制

一、实验预习（准备）报告

1、实验目的

1.了解 RC 无源和有源滤波器的种类、基本结构及其特性；

2.分析和对比无源和有源滤波器的滤波特性；

3.掌握滤波器的设计方法并完成设计和仿真。

2、实验相关原理及内容

1、滤波器是对输入信号的频率具有选择性的一个二端口网络，它允许某些频率（通常是某个频带范围）的信号通过，而其它频率的信号受到衰减或抑制，这些网络可以由RLC 元件或RC 元件构成的无源滤波器，也可以由RC 元件和有源器件构成的有源滤波器。

2、根据幅频特性所表示的通过或阻止信号频率范围的不同，滤波器可分为低通滤波器（LPF）、高通滤波器（HPF）、带通滤波器（BPF）和带阻滤波器（BEF）四种。把能够通过的

信号频率范围定义为通带，把阻止通过或衰减的信号频率范围定义为阻带。而通带与阻带的分界点

的频率ωc 称为截止频率或称转折频率。图1-1 中的|H(jω)|为通带的电压放大倍数，ω

0为中心频率，ωcL和ωcH分别为低端和高端截止频率。

图1-1 各种滤波器的理想频幅特性

3、图 1－2 所示，滤波器的频率特性 H（jω）（又称为传递函数），它用下式表示

H(jω)=u

2=A(ω)∠θ(ω)

（3－1）

式中 A（ω）为滤波器的幅频特性，θ(ω)为滤波器的相频特性。它们都可以通过实验的方法来测量图 1-2 滤波器。

图 1-2 滤波器模型图

四种滤波器的实验线路如图 1-3 所示：

有源低通滤波器设计报告

一、引言低通滤波器是一种常用的信号处理电路，其作用是将输入信号中高频成分滤除，只保留低频成分。有源低通滤波器是一种使用放大器实现的滤波器，具有较高的增益和更好的性能。

本文将介绍有源低通滤波器的设计步骤，以及设计过程中需要考虑的一些关键

因素。

二、设计步骤 1. 确定需求在设计有源低通滤波器之前，需要明确设计的目标

和要求。例如，确定截止频率、增益要求、滤波器类型等。

2.选择合适的放大器根据设计要求选择合适的放大器。常用的有源低

通滤波器电路包括共射放大器、共集放大器和共栅放大器等。根据不同的应用需求选择最适合的放大器类型。

3.计算滤波器参数根据设计要求计算滤波器的参数。主要包括截止频

率、增益和滤波器阶数等。可以使用标准公式或者滤波器设计软件进行计算。

4.选择合适的元件根据计算结果选择合适的元件。放大器的增益、电

容和电阻等元件的参数需要根据设计要求进行选择。注意元件的可用性和成本。

5.绘制电路图根据选择的放大器和元件，绘制出滤波器的电路图。需

要注意电路的布局和连接方式，确保电路的稳定性和可靠性。

6.进行模拟仿真利用电路设计软件进行模拟仿真。通过输入不同频率

的信号，观察输出信号的频率响应和波形。根据仿真结果进行调整和优化。

7.制作原型电路根据电路图制作原型电路。选择合适的元件进行焊接

和连接。

8.进行实际测试将原型电路连接到信号源和示波器，输入测试信号进

行实际测试。观察测试结果，并与设计要求进行比较。根据测试结果对电路进行调整和优化。

9.总结和改进根据实际测试结果总结设计过程中的经验和不足之处。

有源滤波器实验报告

实验报告

课程名称：电路分析与设计实验指导老师：成绩：__________________ 实验名称：滤波器分析与设计实验实验类型：电子技术型实验

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、实验目的和要求：

1．掌握有源滤波器的分析和设计方法。

2．学习有源滤波器的调试、幅频特性的测量方法。

3．了解滤波器的结构和参数对滤波器性能的影响。

4．用EDA仿真的方法来研究滤波电路，了解元件参数对滤波效果的影响

二、实验内容和原理：

1．设计二阶有源多重负反馈型低通滤波器，其参数指标：通带增益，固有频率；计算其品质因数Q和实际的截止频率；

2．对所设计的有源滤波器进行软件仿真，分析其参数指标，及其幅频/相频特性曲线；

3．对步骤2设计所得的电路参数做适当调整，并重新设计和软件仿真，观察参数对品质因数Q和截止频率的影响；

4．仿照步骤1/2/3，设计并仿真二阶有源高通、带通滤波器（指标自定义）。

5. 实际电路测试

6. 滤波器主要性能指标

1)传递函数Av(s)：反映滤波器增益随频率的变化关系，也称为电路的频率响应、频

率特性。

2)通带增益Avp：通频带放大倍数，为一个实数。

3)固有频率fc：也称自然频率、特征频率，其值由电路元件的参数决定。

4)通带截止频率fp：滤波器增益下降到其通带增益Avp 的0.707倍时所对应的频

率（也称–3dB 频率、半功率点、上限频率（ωH 、fH ）或下限频率（ωL、fL）。

有源滤波器设计报告书

有源带通滤波器设计报告

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