四种滤波器的幅频特性

四种滤波器的幅频特性
本次实验是观察四种滤波器（低通、高通、带宽、带阻）的幅频特性，以加强对各种滤波器的功能认知。

本
次实验我们选用的放大器为324型，其功能图如下所示: 下面我们来逐步观察一下四种滤波器的特性。

1. 低通滤波器 其电路图如下所示：
图中，电阻R1=R2=R=10K Ω，C1=C2=0.01uF,Ro=0.8R=8Ω，Vcc+＝+12V ， Vcc-＝-12V ，低通滤波器的传递函数20
02
2
)(ω
αωω++=
s s K s H p ，
，其中
2
221102
12100
1111;
1;1C R K R R C C C R R R
R K K f
f p -+⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛+=
=
+
==αωω带入数据w 。

＝10000rad/s ，Kp ＝1.8，α＝1.2，
()(
)
2
2
2202
2
25/2425/78.1)(ωωω
ωω+-=
j H ；
当w ＝0时)(ωj H ＝1.8，；w 增加且w<4800rad/s 时，)(ωj H 增加；当>4800rad/s 时,)(ωj H 减小,;w 趋
近无穷时,
)(ωj H 趋近于0。

此时wc=1.17rad/s 。

对于不同的α，滤波器的幅频特性也不相同
对于实验中的低通，α＝1.2，与1.25的相似，我们对于实验数据的测量如下： 输入为100mV
范围10～6kHz 输出不失真 绘出的幅频特性图如下： 2、高通滤波器 其电路图如下：
其中R1=R2=R=10K,C1=C2=0.01uF,Ro=0.8R=8K 高通的传递函数为20
02
2
)(ω
αω++=
s s s K s H p ，()()
2
220
2
2
)(ωαωω
ω
ωω+-=
p K j H ，
1121
2
021********
;
1
;
1C R K C C R C C R R R
R
K K f f p -+⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛+=
=
+==αωω带入数值
后，Kp ＝1.8，
W=0时
)(ωj H ＝0；w<4800rad/s 时)(ωj H 增加;w 趋近于无穷时,)(ωj H 保持不变。

对于不同的α，滤波器的幅频特性也不相同
绘制的幅频特性图如下：
3带通滤波器 其电路图如下所示：
其中R1=R2=R3=R=10K,C1=C2=0.01uF ，Ro=8K ，
带通的传递函数为
2
02
0)/()/()(ω
ωω++=
s Q s s Q K s H p ，()H j ω；
()1
223131102
13212
101
213
1211111;
;
111C R K C R C R C R Q C C R R R R R R R K R R C C K K f
f f p -+++=+=
⎥⎦⎤⎢⎣⎡-+⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛++=-ωω
Q 为品质因数，不同的Q 对幅频特性影响如下图： 数据如下：
输出范围200～40KHz 绘制的幅频特性图如下： 4、带阻滤波器 其电路图如下所示：
带阻的传递函数为
22
02200
()()(/)p K s H s s Q s ωωω+=
++，()H j ω=
；
()f f p K C
R Q CR R
R K K -=
=
+
==22
;1;1000
ωω； 不同的Q 产生的影响如下： 数据如下：
绘制的幅频特性图如下所示：。