实验5-无源滤波器和有源滤波器

一、实验目的

1.熟悉模拟滤波器的构成及其特性；

2.学会测量滤波器幅频特性的方法。

二、主要实验设备和软件

1.PC机1台；

2.NI myDAQ便携式数据采集设备1套；

3.面包板1块，电阻、电容、原酸放大器（741）若干，导线。

三、实验原理

模拟滤波器是一种能使有用频率信号通过而同时抑制（或大为衰减）无用频率信号的电子装置，工程上常用它作信号处理、数据传送和抑制干扰等。以往的模拟滤波器电路主要采用无源元件R、L和C组成，成为无源滤波器。集成运放获得迅速发展后，由它和R、C组成的有源滤波电路，具有不用电感、体积小、重量轻等优点，同时参数更易调节，覆盖的频率范围很宽。

四、实验内容和结果（仿真和实际实验数据）

（1）无源低通滤波器

XSC1

（2）有源低通滤波器

（3）无源高通滤波器

R1

510Ω

R2510Ω

C10.1µF

C2

0.1µF

V1

1 Vrms 500 Hz 0°

XSC1

A B

Ext Trig

+

+

_

_

+_

U1

741

3

2

4

7

6

5

1

3

2

VCC

15V VEE VEE VCC

4

1

XSC1

（4）有源高通滤波器

XSC1

（5）无源带通滤波器

（6）有源带通滤波器

C1

XSC1

XSC1

C3C4

四、实验心得

1.从仿真结果来看，有源滤波器在频率较大的情况下输出结果会有一个增大的过程，而无源滤波器是一直减小的。从图中可以看出有源的通频带比无源的要宽，有源截止频率1.4k，通频带1.4k；无源截止频率1.2k，通频带1.2k。

2.有源和无源高通滤波器的仿真结果几乎一致，但实验数据差异较大。通频带也差不多，截止频率大概在4k左右。

3.有源和无源带通滤波器仿真结果几乎一样，但是实际数据的幅频特性曲线不一样，有源的曲线比无源的要高，且最高点有向频率大的地方移。无源的截止频率分别是1k和10k，通频带在9k左右，有源的截止频率在1k和8k左右，通频带在7k左右。

4.有源和无源带阻滤波器仿真结果和实验结果都几乎一致，截止频率在1k 和16k左右，通频带是小于1k和大于16k。