滤波器实验报告

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设计滤波器实验报告

设计滤波器实验报告

设计滤波器实验报告设计滤波器实验报告引言:滤波器是信号处理中常用的工具,它可以通过选择性地传递或抑制特定频率的信号,对信号进行滤波。

本实验旨在设计并实现一个滤波器,通过对不同类型的信号进行滤波,验证滤波器的性能和效果。

一、实验目的本实验的主要目的是:1. 了解滤波器的基本原理和分类;2. 掌握滤波器的设计方法和实现技巧;3. 验证滤波器的性能和效果。

二、实验原理滤波器根据其频率响应特性可分为低通、高通、带通和带阻滤波器。

低通滤波器能够通过低频信号,抑制高频信号。

高通滤波器则相反,能够通过高频信号,抑制低频信号。

带通滤波器则能够通过一定范围内的频率信号,抑制其他频率信号。

带阻滤波器则相反,能够抑制一定范围内的频率信号,通过其他频率信号。

三、实验步骤1. 确定滤波器类型和频率响应特性;2. 根据所选滤波器类型和频率响应特性,设计滤波器的传递函数;3. 根据传递函数,计算滤波器的电路参数;4. 根据计算结果,搭建滤波器电路;5. 连接信号源和示波器,输入信号;6. 调节信号源的频率,并观察示波器上的输出信号;7. 对比输入信号和输出信号的频谱特性,验证滤波器的性能和效果。

四、实验结果与分析在实验中,我们设计了一个低通滤波器,频率响应特性为通过0-1 kHz的低频信号,抑制1 kHz以上的高频信号。

通过计算和搭建电路,我们成功实现了滤波器的设计。

在实验中,我们输入了不同频率的信号,并观察了输出信号的频谱特性。

结果显示,当输入信号的频率低于1 kHz时,输出信号基本保持不变;当输入信号的频率高于1 kHz时,输出信号的幅度逐渐减小,直至完全抑制。

通过对比输入信号和输出信号的频谱特性,我们可以清楚地看到滤波器对高频信号的抑制效果。

这表明我们设计的滤波器能够有效地滤除高频噪声,保留低频信号。

五、实验总结本实验通过设计滤波器并验证其性能,使我们更加深入地了解了滤波器的原理和应用。

通过实际操作,我们掌握了滤波器的设计方法和实现技巧。

IIR数字滤波器设计实验报告

IIR数字滤波器设计实验报告

实验三IIR数字滤波器设计实验报告一、实验目的:1.通过仿真冲激响应不变法和双线性变换法2.掌握滤波器性能分析的基本方法二、实验要求:1.设计带通IIR滤波器2.按照冲激响应不变法设计滤波器系数3. 按照双线性变换法设计滤波器系数4. 分析幅频特性和相频特性5. 生成一定信噪比的带噪信号,并对其滤波,对比滤波前后波形和频谱三、基本原理:㈠IIR模拟滤波器与数字滤波器IIR数字滤波器的设计以模拟滤波器设计为基础,常用的类型分为巴特沃斯(Butterworth)、切比雪夫(Chebyshev)Ⅰ型、切比雪夫Ⅱ型、贝塞尔(Bessel)、椭圆等多种。

在MATLAB信号处理工具箱里,提供了这些类型的IIR数字滤波器设计子函数。

(二)性能指标1.假设带通滤波器要求为保留6000hz~~7000hz频段,滤除小于2000hz和大宇9000hz频段2.通带衰减设为3Db,阻带衰减设为30dB,双线性变换法中T取1s.四、实验步骤:1.初始化指标参数2.计算模拟滤波器参数并调用巴特沃斯函数产生模拟滤波器3.利用冲激响应不变法和双线性变换法求数字IIR滤波器的系统函数Hd (z)4.分别画出两种方法的幅频特性和相频特性曲线5.生成一定信噪比的带噪信号6.画出带噪信号的时域图和频谱图6.对带噪信号进行滤波,并画出滤波前后波形图和频谱图五、实验结果模拟滤波器的幅频特性和相频特性:101010101Frequency (rad/s)P h a s e (d e g r e e s )1010101011010-5100Frequency (rad/s)M a g n i t u d e在本实验中,采用的带通滤波器为6000-7000Hz ,换算成角频率为4.47-0.55,在上图中可以清晰地看出到达了题目的要求。

冲击响应不变法后的幅频特性和相频特性:0.10.20.30.40.50.60.70.80.91Normalized Frequency (⨯π rad/sample)P h a s e (d e g r e e s )0.10.20.30.40.50.60.70.80.91Normalized Frequency (⨯π rad/sample)M a g n i t u d e (d B )双线性变换法的幅频特性和相频特性:0.10.20.30.40.50.60.70.80.91Normalized Frequency (⨯π rad/sample)P h a s e (d e g r e e s )00.10.20.30.40.50.60.70.80.91Normalized Frequency (⨯π rad/sample)M a g n i t u d e (d B )通过上图比较脉冲响应不变法双线性变换法的幅频特性和相频特性,而在在幅频曲线上几乎没有差别,都能达到相同的结果。

滤波器的设计实验报告

滤波器的设计实验报告

滤波器的设计实验报告滤波器的设计实验报告引言:滤波器是一种电子设备,用于改变信号的频率特性。

在电子通信、音频处理、图像处理等领域中,滤波器扮演着至关重要的角色。

本实验旨在设计并验证滤波器的性能,以增进对滤波器原理和应用的理解。

实验目的:1. 掌握滤波器的基本原理和分类;2. 学习滤波器的设计方法和参数选择;3. 实现一个滤波器电路,并验证其性能。

实验装置和材料:1. 函数发生器:用于产生输入信号;2. 示波器:用于观察输入和输出信号;3. 电阻、电容、电感:用于构建滤波器电路;4. 电源:为电路提供稳定的电压。

实验步骤:1. 确定滤波器类型:根据实验要求和信号特性,选择合适的滤波器类型。

常见的滤波器类型有低通、高通、带通和带阻滤波器。

2. 计算滤波器参数:根据滤波器类型和信号频率要求,计算所需的电阻、电容和电感数值。

这些参数将决定滤波器的截止频率和增益特性。

3. 搭建电路:根据设计的滤波器电路图,使用电阻、电容和电感等元件搭建电路。

确保电路连接正确,无误。

4. 连接信号源和示波器:将函数发生器连接到滤波器输入端,将示波器连接到滤波器输出端。

调整函数发生器的频率和幅度,观察示波器上的波形变化。

5. 测试滤波器性能:通过改变输入信号的频率,观察输出信号的变化。

记录截止频率、增益、相位差等性能参数,并与理论计算结果进行对比。

6. 优化滤波器性能:根据实验结果,对滤波器进行调整和优化。

可以尝试改变电阻、电容和电感数值,或者采用其他滤波器类型,以改善滤波器的性能。

实验结果与讨论:根据实验数据和观察结果,我们可以得出以下结论:1. 滤波器的截止频率与电阻、电容和电感的数值有关。

通过调整这些参数,可以改变滤波器的频率响应。

2. 不同类型的滤波器对信号的处理方式不同。

低通滤波器通过滤除高频成分,使得低频信号通过;高通滤波器则相反。

3. 滤波器的增益特性和相位差对信号处理有重要影响。

在设计滤波器时,需要权衡增益和相位差之间的关系。

无源和有源滤波器实验报告

无源和有源滤波器实验报告

无源和有源滤波器实验报告无源和有源滤波器实验报告引言:滤波器是电子电路中常见的一个组件,它可以对信号进行处理,使得输出信号满足特定的频率响应要求。

根据电路中是否引入能量源,滤波器可以分为无源滤波器和有源滤波器两种类型。

本实验旨在通过搭建无源和有源滤波器电路,并对其进行测试和比较,以了解它们的工作原理和特性。

实验一:无源滤波器1.1 实验目的通过搭建无源滤波器电路,观察和分析其频率响应特性。

1.2 实验原理无源滤波器是指不引入能量源的滤波器,它主要由电感和电容组成。

在本实验中,我们将使用RC滤波器作为无源滤波器的代表。

RC滤波器由一个电阻和一个电容串联而成,通过改变电阻和电容的数值可以调节滤波器的截止频率。

1.3 实验步骤1)根据实验要求,选择合适的电阻和电容数值。

2)按照电路图搭建无源滤波器电路。

3)连接信号发生器和示波器,设置信号发生器输出正弦波信号。

4)逐渐调节信号发生器的频率,观察示波器上输出信号的振幅变化。

5)记录不同频率下的输出振幅,并绘制频率-振幅曲线。

1.4 实验结果与分析通过实验我们得到了频率-振幅曲线,可以看出在截止频率以下,输出信号的振幅基本保持不变,而在截止频率以上,输出信号的振幅逐渐减小。

这是因为在截止频率以下,电容对低频信号的阻抗较大,起到了滤波的作用;而在截止频率以上,电容对高频信号的阻抗较小,导致信号通过电容而无法被滤波。

实验二:有源滤波器2.1 实验目的通过搭建有源滤波器电路,观察和分析其频率响应特性。

2.2 实验原理有源滤波器是指引入能量源的滤波器,它可以通过放大器等有源元件来增强滤波效果。

在本实验中,我们将使用激励放大器和RC滤波器组成有源滤波器。

2.3 实验步骤1)根据实验要求,选择合适的电阻、电容和放大器数值。

2)按照电路图搭建有源滤波器电路。

3)连接信号发生器、放大器和示波器,设置信号发生器输出正弦波信号。

4)逐渐调节信号发生器的频率,观察示波器上输出信号的振幅变化。

有源滤波器设计 实验报告

有源滤波器设计 实验报告

有源滤波器设计实验报告有源滤波器设计实验报告引言:滤波器是电子电路中常见的重要组成部分,用于对信号进行滤波和处理。

有源滤波器是一种采用有源元件(如放大器)来增强信号处理能力的滤波器。

本实验旨在设计并实现一个有源滤波器,通过实验验证其滤波性能。

一、实验目的本实验的主要目的是设计和实现一个有源滤波器,通过调整电路参数和元件值,实现对不同频率信号的滤波。

同时,通过实验结果的分析,了解有源滤波器的工作原理和性能。

二、实验原理有源滤波器是一种利用有源元件(如运算放大器)来增强滤波器性能的电路。

常见的有源滤波器包括低通滤波器、高通滤波器、带通滤波器和带阻滤波器。

它们分别通过选择合适的元件和电路拓扑结构来实现对不同频率信号的滤波。

三、实验步骤1. 根据设计要求,选择合适的电路拓扑结构和元件。

2. 按照电路图连接电路,并确保连接正确无误。

3. 根据设计要求,选择合适的元件值,并进行元件的选取和调整。

4. 使用信号发生器产生测试信号,并连接到有源滤波器的输入端。

5. 使用示波器测量有源滤波器的输出信号,并记录实验数据。

6. 根据实验数据,分析有源滤波器的滤波性能。

四、实验结果与分析通过实验,我们设计并实现了一个二阶有源低通滤波器。

在实验中,我们选择了合适的运算放大器和电容、电阻元件,并根据设计要求进行了调整。

实验结果显示,该有源滤波器能够有效滤除高频信号,只保留低频信号。

通过调整电路参数,我们还可以改变滤波器的截止频率,实现对不同频率信号的滤波。

五、实验总结本实验通过设计和实现有源滤波器,验证了其滤波性能。

通过调整电路参数和元件值,我们可以实现对不同频率信号的滤波。

有源滤波器在电子电路中具有重要的应用价值,能够对信号进行精确的滤波和处理。

通过本实验,我们对有源滤波器的工作原理和性能有了更深入的了解。

六、实验感想通过本次实验,我对有源滤波器的设计和实现有了更深入的理解。

在实验过程中,我遇到了一些问题,如电路连接错误和元件值选择不准确等。

lc滤波器 实验报告

lc滤波器 实验报告

lc滤波器实验报告实验报告:LC滤波器引言:LC滤波器是一种常见的电子滤波器,它由电感和电容组成。

在电子电路中,滤波器的作用是将输入信号中的特定频率成分进行选择性地通过或抑制,以达到信号处理的目的。

本实验旨在通过搭建LC滤波器电路并进行实验验证,探究其滤波特性。

一、实验原理1.1 LC滤波器的原理LC滤波器由电感和电容组成,其原理基于电感和电容对不同频率信号的阻抗特性。

当输入信号的频率与电感或电容的特定值相匹配时,电路的阻抗会发生变化,从而实现对该频率的滤波作用。

1.2 电感和电容的特性电感是由导线或线圈组成的元件,当电流通过时,会产生磁场,从而产生自感电动势。

电感对于高频信号具有较高的阻抗,可以起到低通滤波的作用。

电容是由两个导体之间的绝缘介质隔开的元件,当电压施加在电容上时,会在导体之间产生电场。

电容对于低频信号具有较高的阻抗,可以起到高通滤波的作用。

二、实验步骤2.1 实验器材准备本实验所需器材包括电感、电容、信号发生器、示波器、电阻、导线等。

2.2 搭建电路按照实验要求,将电感和电容按照一定的连接方式搭建成LC滤波器电路。

注意电路连接的正确性和稳定性。

2.3 设置信号发生器和示波器将信号发生器连接到LC滤波器的输入端,设置合适的频率和幅度。

将示波器连接到LC滤波器的输出端,调节示波器的参数以观察输出信号的波形和幅度。

2.4 实验记录与分析记录不同频率下LC滤波器的输入和输出信号波形,并观察其幅度的变化。

分析实验结果,探究LC滤波器对不同频率信号的滤波特性。

三、实验结果与分析通过实验记录和观察,我们可以得到不同频率下LC滤波器的输入和输出信号波形。

根据实验结果,我们可以得出以下结论:3.1 低通滤波特性当输入信号的频率较低时,电感对于信号的阻抗较高,电路中的电流主要通过电感,从而实现对低频信号的通过,形成低通滤波特性。

实验结果显示,在较低频率下,输出信号的幅度较大,波形基本保持与输入信号一致。

滤波器 实验报告

滤波器 实验报告

滤波器实验报告滤波器实验报告引言滤波器是电子工程中常用的一种信号处理器件,它可以根据需要选择性地通过或者阻断特定频率范围内的信号。

在本次实验中,我们将探索滤波器的原理、不同类型的滤波器及其应用,并通过实验验证滤波器的性能。

一、滤波器的原理滤波器的原理基于信号的频域特性。

通过选择性地通过或阻断不同频率的信号,滤波器可以对信号进行处理,以满足不同的需求。

滤波器可以分为两类:低通滤波器和高通滤波器。

1. 低通滤波器低通滤波器可以通过滤除高频信号而只保留低频信号。

它在音频处理、图像处理等领域中有着广泛的应用。

在实验中,我们使用了一个RC低通滤波器电路,通过改变电容和电阻的数值可以调整滤波器的截止频率。

实验结果显示,当截止频率较低时,滤波器可以有效地滤除高频噪声,保留低频信号。

2. 高通滤波器高通滤波器可以通过滤除低频信号而只保留高频信号。

它在语音识别、图像增强等领域中具有重要的应用。

在实验中,我们使用了一个RLC高通滤波器电路,通过改变电感和电阻的数值可以调整滤波器的截止频率。

实验结果显示,当截止频率较高时,滤波器可以有效地滤除低频噪声,保留高频信号。

二、滤波器的应用滤波器在电子工程中有着广泛的应用。

以下是一些常见的应用场景:1. 语音处理在通信领域,滤波器用于语音信号的处理和增强。

通过去除噪声和杂音,滤波器可以提高语音信号的质量和清晰度,使其更易于识别和理解。

2. 图像处理在图像处理中,滤波器用于去除图像中的噪声和伪像。

通过选择性地滤除不同频率的信号,滤波器可以提高图像的清晰度和细节,使其更加真实和可辨认。

3. 音频放大器在音频放大器中,滤波器用于去除输入信号中的杂音和谐波。

通过滤除不需要的频率成分,滤波器可以提高音频信号的纯净度和音质,使其更加逼真和动听。

三、实验验证为了验证滤波器的性能,我们进行了一系列实验。

首先,我们使用示波器观察了滤波器电路的输入和输出波形。

实验结果显示,滤波器可以有效地滤除不需要的频率成分,保留所需的信号。

有源无源滤波器实验报告

有源无源滤波器实验报告

有源无源滤波器实验报告实验目的,通过实验,掌握有源和无源滤波器的基本原理和特点,了解其在电路中的应用。

一、实验原理。

有源滤波器是利用放大器的放大作用和反馈作用,通过RC、RL等滤波电路实现滤波功能。

无源滤波器是利用电感、电容等被动元件组成的滤波电路实现滤波功能。

有源滤波器一般具有较高的输入电阻和较低的输出电阻,可以满足各种输入输出阻抗的匹配。

无源滤波器一般具有较低的输入电阻和较高的输出电阻,适合于与高阻抗的负载匹配。

二、实验仪器和器件。

1. 信号发生器。

2. 示波器。

3. 电阻、电容、电感。

4. 运算放大器。

5. 电路板、连接线等。

三、实验内容。

1. 有源低通滤波器的实验。

(1)按照实验电路图连接电路;(2)调节信号发生器的频率和幅值,观察输出波形,并记录实验数据;(3)分析实验数据,得出有源低通滤波器的频率特性曲线。

2. 无源高通滤波器的实验。

(1)按照实验电路图连接电路;(2)调节信号发生器的频率和幅值,观察输出波形,并记录实验数据;(3)分析实验数据,得出无源高通滤波器的频率特性曲线。

四、实验结果与分析。

通过实验数据的记录和分析,我们得出了有源低通滤波器和无源高通滤波器的频率特性曲线。

可以清楚地看到,在一定频率范围内,有源滤波器和无源滤波器对信号的响应特性,从而验证了它们的滤波功能。

五、实验总结。

通过本次实验,我们深入理解了有源和无源滤波器的原理和特点,掌握了它们在电路中的应用。

同时,通过实验操作,提高了我们的动手能力和实验数据处理能力。

六、实验心得。

本次实验让我对有源无源滤波器有了更深入的了解,也提高了我的实验操作能力和数据分析能力。

在未来的学习和工作中,我会更加注重理论与实践相结合,不断提高自己的专业能力。

以上就是本次有源无源滤波器实验的实验报告,希望能对大家有所帮助。

有源滤波器实验报告

有源滤波器实验报告

有源滤波器实验报告实验目的,通过实验了解有源滤波器的基本原理和性能特点,掌握有源滤波器的设计和调试方法。

一、实验原理。

有源滤波器是利用运算放大器等有源元件构成的滤波器。

有源滤波器有很高的输入阻抗,可以避免负载效应,同时具有较高的增益,能够提供滤波器所需的电压增益。

有源滤波器的频率特性由运算放大器和被动元件的特性共同决定,因此可以通过调整被动元件的数值来改变滤波器的频率特性。

二、实验仪器与设备。

1. 示波器。

2. 函数信号发生器。

3. 直流稳压电源。

4. 电阻、电容、运算放大器等元器件。

5. 面包板、连接线等。

三、实验步骤。

1. 按照设计要求,选择合适的运算放大器和被动元件,并按照电路图连接电阻、电容和运算放大器等元器件。

2. 将函数信号发生器的输出端与有源滤波器的输入端相连,调节函数信号发生器的频率和幅度,观察有源滤波器的输入输出波形。

3. 将示波器的探头分别连接到有源滤波器的输入端和输出端,调节函数信号发生器的频率,观察示波器上的输入输出波形,并记录波形的变化。

4. 分别测量不同频率下有源滤波器的输入输出电压,绘制输入输出电压与频率的关系曲线。

5. 对有源滤波器的电路参数进行调整,观察滤波器的频率特性的变化。

四、实验结果与分析。

通过实验测量得到了有源滤波器的输入输出波形和输入输出电压随频率变化的曲线。

从实验结果可以看出,有源滤波器能够实现对不同频率信号的滤波处理,同时具有较高的增益。

通过调整电路参数,可以改变有源滤波器的频率特性,实现对不同频率信号的滤波效果。

五、实验总结。

本实验通过对有源滤波器的基本原理和性能特点进行了实验验证,掌握了有源滤波器的设计和调试方法。

通过实验,加深了对有源滤波器的工作原理的理解,提高了实验操作能力和实验数据处理能力。

六、实验心得。

通过本次实验,我深刻理解了有源滤波器的原理和性能特点,掌握了有源滤波器的设计和调试方法。

在实验中,我遇到了一些问题,但通过认真思考和实验操作,最终取得了满意的实验结果。

有源滤波器 实验报告

有源滤波器 实验报告

有源滤波器实验报告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。

2. 有源高通滤波器实验结果:a. 在不同频率下,滤波器输出端的波形呈现出不同的增益特性;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,截止频率越高;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。

滤波器实验报告

滤波器实验报告

一、实验目的1. 理解滤波器的基本原理和分类。

2. 掌握滤波器的设计方法和实现技巧。

3. 验证滤波器的性能和效果。

4. 学习利用Matlab等工具进行滤波器设计和仿真。

二、实验原理滤波器是一种信号处理装置,用于去除或增强信号中的特定频率成分。

根据频率响应特性,滤波器可分为低通、高通、带通和带阻滤波器。

滤波器的设计主要涉及滤波器类型的选择、滤波器参数的确定以及滤波器结构的实现。

三、实验设备1. 实验电脑:用于运行Matlab软件进行滤波器设计和仿真。

2. 实验数据:用于滤波处理的信号数据。

四、实验内容1. 低通滤波器设计- 设计一个低通滤波器,截止频率为1kHz。

- 使用巴特沃斯滤波器设计方法,设计一个四阶低通滤波器。

- 利用Matlab的`butter`函数进行滤波器设计,并绘制滤波器的幅频响应和相频响应。

2. 高通滤波器设计- 设计一个高通滤波器,截止频率为2kHz。

- 使用切比雪夫滤波器设计方法,设计一个二阶高通滤波器。

- 利用Matlab的`cheby1`函数进行滤波器设计,并绘制滤波器的幅频响应和相频响应。

3. 带通滤波器设计- 设计一个带通滤波器,通带频率范围为1kHz至3kHz。

- 使用椭圆滤波器设计方法,设计一个四阶带通滤波器。

- 利用Matlab的`ellip`函数进行滤波器设计,并绘制滤波器的幅频响应和相频响应。

4. 滤波器仿真- 使用设计的滤波器对实验数据进行滤波处理。

- 比较滤波前后的信号,分析滤波器的性能和效果。

五、实验步骤1. 低通滤波器设计- 打开Matlab软件,创建一个新脚本。

- 输入以下代码进行巴特沃斯低通滤波器设计:```matlab[b, a] = butter(4, 1/1000);```- 绘制滤波器的幅频响应和相频响应:```matlabfreqz(b, a, 1024, 1000);```2. 高通滤波器设计- 使用与低通滤波器相同的方法,设计切比雪夫高通滤波器:```matlab[b, a] = cheby1(2, 0.1, 1/2000, 'high');```- 绘制滤波器的幅频响应和相频响应:```matlabfreqz(b, a, 1024, 2000);```3. 带通滤波器设计- 使用与低通滤波器相同的方法,设计椭圆带通滤波器:```matlab[b, a] = ellip(4, 0.5, 40, 1/1500, 1/3000, 'bandpass');```- 绘制滤波器的幅频响应和相频响应:```matlabfreqz(b, a, 1024, [1500 3000]);```4. 滤波器仿真- 加载实验数据,并绘制滤波前后的信号。

滤波器 实验报告

滤波器 实验报告

滤波器实验报告滤波器实验报告引言:滤波器是电子学中常用的一种设备,用于去除信号中的噪声或者选择特定频率范围的信号。

本实验旨在通过设计和实现不同类型的滤波器来研究其性能和应用。

一、低通滤波器低通滤波器是最常见的一种滤波器,其作用是通过去除高频信号,只保留低频信号。

在本实验中,我们设计了一个RC低通滤波器。

通过选择合适的电容和电阻值,我们可以调整滤波器的截止频率。

实验结果表明,当截止频率较低时,滤波器可以有效地去除高频噪声,但会对低频信号造成一定的衰减。

而当截止频率较高时,滤波器对低频信号的衰减较小,但对高频噪声的去除效果较差。

二、高通滤波器高通滤波器与低通滤波器相反,其作用是通过去除低频信号,只保留高频信号。

在本实验中,我们设计了一个RL高通滤波器。

通过选择合适的电感和电阻值,我们可以调整滤波器的截止频率。

实验结果表明,当截止频率较低时,滤波器可以有效地去除低频信号,但会对高频信号造成一定的衰减。

而当截止频率较高时,滤波器对高频信号的衰减较小,但对低频信号的去除效果较差。

三、带通滤波器带通滤波器是一种可以选择特定频率范围的信号的滤波器。

在本实验中,我们设计了一个LC带通滤波器。

通过选择合适的电感和电容值,我们可以调整滤波器的中心频率和带宽。

实验结果表明,当中心频率与信号频率相近时,滤波器可以有效地选择特定频率范围的信号。

而当中心频率与信号频率相差较大时,滤波器对信号的选择效果较差。

四、陷波滤波器陷波滤波器是一种可以去除特定频率的信号的滤波器。

在本实验中,我们设计了一个RC陷波滤波器。

通过选择合适的电容和电阻值,我们可以调整滤波器的陷波频率。

实验结果表明,当陷波频率与信号频率相近时,滤波器可以有效地去除特定频率的信号。

而当陷波频率与信号频率相差较大时,滤波器对信号的去除效果较差。

结论:通过本实验,我们深入了解了滤波器的原理、性能和应用。

不同类型的滤波器在信号处理中有着不同的作用,可以根据需要选择合适的滤波器来实现信号的处理和优化。

滤波器实验报告

滤波器实验报告

滤波器实验报告滤波器实验报告引言:滤波器是一种常见的电子元件,用于对信号进行处理和改变。

在电子电路中,滤波器的作用是去除或改变信号中的某些频率成分,以达到信号处理的目的。

本次实验旨在通过实际操作,深入了解滤波器的原理和应用。

一、实验目的本次实验的主要目的是通过搭建和测试不同类型的滤波器电路,了解滤波器的工作原理,掌握滤波器的设计和调试方法。

二、实验原理滤波器根据其频率特性可以分为低通滤波器、高通滤波器、带通滤波器和带阻滤波器四种类型。

低通滤波器可通过传递低于截止频率的信号,而阻止高于截止频率的信号传递。

高通滤波器则相反,只传递高于截止频率的信号。

带通滤波器可以选择传递某一频率范围内的信号,而带阻滤波器则选择阻止某一频率范围内的信号。

三、实验步骤1. 准备实验所需的电子元件和设备,包括电阻、电容、电感等。

2. 根据实验要求,搭建低通滤波器电路。

将电容和电阻按照电路图连接,接入信号源和示波器。

3. 调节信号源的频率,观察示波器上输出信号的变化。

记录截止频率和滤波效果。

4. 重复步骤2和3,搭建高通滤波器、带通滤波器和带阻滤波器电路,进行相应的测试和记录。

5. 比较不同类型滤波器的频率特性和滤波效果,总结实验结果。

四、实验结果与分析在实验中,我们搭建了低通滤波器、高通滤波器、带通滤波器和带阻滤波器四种类型的电路,并进行了测试和记录。

通过观察示波器上输出信号的变化,我们可以清晰地看到不同类型滤波器在不同频率下的滤波效果。

在低通滤波器中,当信号频率低于截止频率时,输出信号基本保持不变;而当信号频率高于截止频率时,输出信号逐渐减弱。

这说明低通滤波器能够通过低频信号,而阻止高频信号的传递。

高通滤波器则相反,当信号频率低于截止频率时,输出信号逐渐减弱;而当信号频率高于截止频率时,输出信号基本保持不变。

这说明高通滤波器能够通过高频信号,而阻止低频信号的传递。

带通滤波器可以选择传递某一频率范围内的信号。

在实验中,我们调节了带通滤波器的中心频率和带宽,观察到只有在中心频率附近的信号才能通过滤波器,其他频率的信号被阻止。

iir滤波器设计实验报告

iir滤波器设计实验报告

iir滤波器设计实验报告IIR滤波器设计实验报告一、实验目的本实验旨在通过实际操作,掌握IIR滤波器的基本设计方法,了解滤波器性能参数对滤波效果的影响,加深对滤波器理论的理解。

二、实验原理IIR滤波器(Infinite Impulse Response)是一种离散时间滤波器,其系统函数具有无限长的时间响应。

IIR滤波器设计方法主要包括冲激响应不变法和双线性变换法。

本实验采用冲激响应不变法进行设计。

三、实验步骤1. 确定滤波器性能参数:根据实际需求,确定滤波器的类型(低通、高通、带通、带阻)、通带边缘频率、阻带边缘频率、通带波动和阻带衰减等性能参数。

2. 计算滤波器系数:根据冲激响应不变法,利用Matlab编程计算滤波器系数。

具体过程包括定义系统函数、计算冲激响应、计算频率响应等步骤。

3. 编写滤波器程序:根据计算出的滤波器系数,编写IIR滤波器程序。

程序应实现输入信号的滤波处理,并输出滤波后的信号。

4. 测试滤波器性能:对编写的滤波器程序进行测试,观察其滤波效果,分析性能参数对滤波效果的影响。

5. 优化滤波器性能:根据测试结果,对滤波器性能参数进行调整,优化滤波效果。

四、实验结果及分析通过本次实验,我们成功地设计并实现了IIR滤波器。

在测试过程中,我们观察到了滤波器对不同频率信号的过滤效果,并分析了性能参数对滤波效果的影响。

具体来说,通带边缘频率决定了滤波器对低频信号的过滤程度,阻带边缘频率则影响对高频信号的过滤程度。

通带波动和阻带衰减则分别反映了滤波器在通带和阻带的波动程度和衰减程度。

通过对这些性能参数的调整,我们可以实现对不同类型信号的有效过滤。

五、实验总结通过本次实验,我们深入理解了IIR滤波器的工作原理和设计方法,掌握了Matlab编程在滤波器设计中的应用。

实验过程中,我们不仅学会了如何根据实际需求选择合适的性能参数,还学会了如何调整这些参数以优化滤波效果。

此外,我们还观察到了不同性能参数对滤波效果的影响,加深了对滤波器理论的理解。

滤波器设计实验报告

滤波器设计实验报告

滤波器设计实验报告滤波器设计实验报告引言滤波器是电子工程中常用的一种电路元件,它可以对信号进行滤波处理,去除不需要的频率成分或者增强感兴趣的频率成分。

本次实验旨在设计并实现一个滤波器电路,通过调整滤波器的参数,来实现对不同频率信号的滤波效果。

一、滤波器的基本原理滤波器的基本原理是利用电容、电感和电阻等元件对信号进行频率选择性的处理。

根据滤波器对不同频率的响应特性,可以将其分为低通滤波器、高通滤波器、带通滤波器和带阻滤波器等几种类型。

低通滤波器的作用是允许低于截止频率的信号通过,而阻止高于截止频率的信号通过。

高通滤波器则相反,允许高于截止频率的信号通过,而阻止低于截止频率的信号通过。

带通滤波器可以选择一个频率范围内的信号通过,而阻止其他频率的信号通过。

带阻滤波器则相反,阻止一个频率范围内的信号通过,而允许其他频率的信号通过。

二、滤波器的设计过程在本次实验中,我们选择设计一个低通滤波器。

首先,我们需要确定滤波器的截止频率。

根据实验要求,我们选择截止频率为1kHz。

接下来,我们需要选择合适的电容和电感值来满足设计要求。

根据滤波器的公式,可知截止频率与电容和电感的关系为:截止频率=1/(2π√(LC))。

因此,我们可以通过调整电容和电感的数值来控制截止频率。

在实验中,我们选择了一个1000pF的电容和一个1mH的电感。

接下来,我们需要选择合适的电阻值。

电阻值的选择可以影响滤波器的幅频响应特性。

在本次实验中,我们选择了一个100Ω的电阻。

三、滤波器的实现与测试根据设计参数,我们搭建了一个RC低通滤波器电路。

通过示波器测量滤波器的输入和输出信号,可以得到滤波器的幅频响应曲线。

实验结果显示,滤波器在截止频率1kHz附近有较大的衰减,而在低于截止频率的信号上有较小的衰减。

这说明我们设计的滤波器能够滤除高于截止频率的信号,保留低于截止频率的信号。

四、滤波器的应用滤波器在电子工程中有广泛的应用。

例如,在音频系统中,低通滤波器可以用来去除高频噪声,提高音质。

滤波器的实验报告

滤波器的实验报告

滤波器的实验报告滤波器的实验报告引言:滤波器是电子学中常用的一种电路,它可以根据需要选择性地通过或阻断特定频率范围的信号。

滤波器在信号处理、通信系统、音频设备等领域有着广泛的应用。

本实验旨在通过设计和测试不同类型的滤波器,深入了解滤波器的原理和性能。

一、实验目的:1. 了解滤波器的基本概念和分类;2. 掌握滤波器的设计方法和性能评估;3. 实践滤波器在信号处理中的应用。

二、实验器材和方法:1. 实验器材:函数发生器、示波器、电阻、电容、电感、运放等;2. 实验方法:根据实验要求,设计并搭建不同类型的滤波器电路,通过示波器观察和记录输入输出波形。

三、实验过程和结果:1. 低通滤波器实验:在实验中,我们采用了RC低通滤波器电路。

首先,根据所需的截止频率计算电容和电阻的取值。

然后,按照电路图搭建电路,并将函数发生器的输出连接到滤波器的输入端,示波器连接到滤波器的输出端。

通过调节函数发生器的频率和幅度,观察并记录输入输出波形。

实验结果显示,低通滤波器可以有效地滤除高频信号,只保留低频信号。

2. 高通滤波器实验:在实验中,我们采用了RC高通滤波器电路。

与低通滤波器实验相似,我们根据截止频率计算电容和电阻的取值,并搭建电路。

通过调节函数发生器的频率和幅度,观察并记录输入输出波形。

实验结果显示,高通滤波器可以滤除低频信号,只保留高频信号。

3. 带通滤波器实验:在实验中,我们采用了RLC带通滤波器电路。

首先,根据所需的中心频率和带宽计算电容、电感和电阻的取值。

然后,按照电路图搭建电路,并连接函数发生器和示波器。

通过调节函数发生器的频率和幅度,观察并记录输入输出波形。

实验结果显示,带通滤波器可以选择性地通过一定频率范围内的信号,对其他频率的信号进行阻断。

四、实验分析和讨论:通过以上实验,我们深入了解了滤波器的原理和性能。

不同类型的滤波器在频率响应和滤波特性上有所差异,可以根据实际需求选择合适的滤波器。

此外,滤波器的设计和调试需要一定的理论基础和实践经验,对电路的参数选择和电路的稳定性有一定要求。

滤波器实验报告

滤波器实验报告

滤波器实验报告第一点:滤波器实验原理与类型滤波器作为信号处理的核心工具,其基础在于对信号的选择性处理。

实验中,我们首先通过研究不同类型的滤波器来深入理解其工作原理和特性。

1.1 理想滤波器:理想的滤波器具有无限的带宽和完美的截止特性,其实际上是不存在的,但它是设计其他类型滤波器的基础。

理想的低通滤波器(Low Pass Filter, LPF)允许低于特定频率的信号通过,而高于该频率的信号则被完全抑制。

对应的,高通滤波器(High Pass Filter, HPF)则允许高于特定频率的信号通过,而低于该频率的信号则被抑制。

理想带通滤波器(Band Pass Filter, BPF)和带阻滤波器(Band Stop Filter, BSF)则更加复杂,分别允许一定频率范围的信号通过和阻止一定频率范围的信号。

1.2 实际滤波器:实际应用中的滤波器都会受到物理限制,如元件的电阻、电容、电感等,导致实际滤波器的特性与理想滤波器有所不同。

常用的实际滤波器包括有源滤波器和无源滤波器。

有源滤波器包含有放大元件,可以对信号的幅度进行调整;无源滤波器则不包含放大元件,主要通过电路元件的阻抗变换来实现滤波功能。

1.3 滤波器设计方法:在实验中,我们探讨了不同的滤波器设计方法,包括巴特沃斯设计、切比雪夫设计、椭圆设计等。

每种设计方法都有其独特的频率响应特性,适用于不同的应用场景。

第二点:滤波器实验设计与实现实验的核心在于设计和实现一个滤波器,以达到特定的滤波效果。

这一部分我们将详细讨论实验中涉及的设计步骤和实现方法。

2.1 滤波器参数确定:首先,根据实验需求确定滤波器的参数,包括截止频率、滤波器的阶数、类型(低通、高通、带通、带阻等)。

这些参数将直接影响滤波器的性能。

2.2 滤波器设计:在确定了滤波器参数后,我们使用专业的滤波器设计软件,如MATLAB,来设计滤波器的传递函数。

设计过程中,我们可以根据需要选择不同的滤波器设计方法,以达到最佳的滤波效果。

有源无源滤波器实验报告

有源无源滤波器实验报告

有源无源滤波器实验报告一、实验目的。

本实验旨在通过对有源和无源滤波器的实验,加深对滤波器工作原理的理解,掌握滤波器的设计和调试方法,以及了解滤波器在电子电路中的应用。

二、实验原理。

滤波器是一种能够选择性地通过或者抑制特定频率成分的电路。

有源滤波器是利用放大器的放大作用来实现滤波功能的电路,常见的有源滤波器有RC积分器、RC微分器、多谐振荡器等。

无源滤波器则是不利用放大器的放大作用,主要由电阻、电容、电感等被动元件组成,常见的无源滤波器有RC低通滤波器、LC高通滤波器等。

三、实验内容。

1. 搭建有源RC积分器电路,输入正弦波信号,观察输出波形,并记录实验数据。

2. 搭建无源RC低通滤波器电路,输入方波信号,观察输出波形,并记录实验数据。

3. 对比有源和无源滤波器的频率特性曲线,分析其差异和应用场景。

四、实验步骤。

1. 按照电路图搭建有源RC积分器电路,连接信号发生器和示波器。

2. 调节信号发生器输出正弦波信号,观察并记录输出波形。

3. 按照电路图搭建无源RC低通滤波器电路,连接信号发生器和示波器。

4. 调节信号发生器输出方波信号,观察并记录输出波形。

5. 对比有源和无源滤波器的频率特性曲线,分析实验数据。

五、实验数据。

1. 有源RC积分器电路输出正弦波频率响应曲线如图1所示。

2. 无源RC低通滤波器电路输出方波频率响应曲线如图2所示。

六、实验分析。

通过对比实验数据,我们可以看出有源和无源滤波器在频率响应上的不同。

有源滤波器由于利用了放大器的放大作用,具有较好的频率响应特性,适用于需要较高品质因数的场合;而无源滤波器则相对简单,成本低廉,适用于一些简单的滤波需求。

七、实验总结。

本实验通过对有源和无源滤波器的实验,加深了对滤波器工作原理的理解,掌握了滤波器的设计和调试方法,以及了解了滤波器在电子电路中的应用。

同时也对有源和无源滤波器的特点和应用场景有了更深入的了解。

八、参考文献。

[1] 《电子电路》刘宝华,高等教育出版社。

滤波器实验报告范文

滤波器实验报告范文

滤波器实验报告范文实验名称:滤波器实验报告一、实验目的1.了解滤波器的原理与工作机制;2.学习使用滤波器进行信号处理;3.分析不同类型滤波器在信号处理中的应用。

二、实验器材1.滤波器(包括低通滤波器、高通滤波器、带通滤波器和带阻滤波器);2.示波器;3.波形发生器;4.电缆和连接线。

三、实验原理滤波器是一种对信号进行频率选择性处理的电子设备,通过改变信号的频率分量来达到滤波效果。

根据信号频谱中的频率范围,滤波器可以分为低通滤波器、高通滤波器、带通滤波器和带阻滤波器。

低通滤波器允许低频信号通过,而削弱高频信号。

高通滤波器则相反,允许高频信号通过,而削弱低频信号。

带通滤波器则只允许其中一频率范围内的信号通过,而削弱其他频率的信号。

带阻滤波器则削弱其中一频率范围内的信号,而保留其他频率的信号。

四、实验步骤1.将示波器连接到波形发生器的输出端口,并将波形发生器调整为正弦波信号输出;2.使用低通滤波器,将示波器连接到滤波器的输出端口;3.调节滤波器的截止频率,观察滤波器对信号的影响;4.使用高通滤波器,重复步骤3;5.使用带通滤波器,重复步骤3;6.使用带阻滤波器,重复步骤3;7.将实验结果记录下来,并进行分析。

五、实验结果与分析通过实验观察和记录,可以获得不同类型滤波器对输入信号的影响。

1.低通滤波器:低通滤波器对高频信号有较明显的衰减效果,可以在一定程度上削弱噪声信号。

当滤波器的截止频率较低时,只有低频信号能够通过滤波器,高频信号被滤除。

2.高通滤波器:与低通滤波器相反,高通滤波器对低频信号有较明显的衰减效果,在一定程度上削弱了基线漂移等低频噪声。

当滤波器的截止频率较高时,只有高频信号能够通过滤波器,低频信号被滤除。

3.带通滤波器:带通滤波器可以选择特定频率范围内的信号通过,而削弱其他频率的信号。

可以用于选择性地提取特定频谱范围内的信号。

在一些信号处理应用中,该类型滤波器使用较多。

4.带阻滤波器:带阻滤波器可以削弱特定频率范围内的信号,而保留其他频率的信号。

滤波器设计实验报告心得

滤波器设计实验报告心得

滤波器设计实验报告心得1. 引言滤波器在信号处理中起着关键作用,能够去除信号中的噪声和不需要的频率成分,使得信号更加清晰和可分析。

滤波器的设计是信号处理领域中的基础工作,对于不同的应用和需求,我们需要设计不同类型的滤波器。

本次滤波器设计实验对滤波器的原理和方法进行了学习和实践,通过调试滤波器参数和观察输出信号,深入理解了滤波器的工作原理和性能。

在实验过程中,遇到了一些问题,并通过调整和优化解决了这些问题,进一步提高了滤波器的性能。

在本文中,将对本次实验的心得和体会进行总结和归纳。

2. 实验内容本次滤波器设计实验主要分为以下几个部分:1. 搭建基本的滤波器电路2. 调整滤波器参数3. 测试和观察滤波器输出信号4. 优化滤波器性能3. 心得体会3.1 对滤波器原理的理解在实验过程中,我深入学习和理解了滤波器的原理。

滤波器的基本原理是对输入信号进行频率选择,根据信号的频率特性,有选择地通过或者阻断特定频率的信号。

根据不同的应用需求,可以设计低通滤波器、高通滤波器、带通滤波器等。

3.2 参数调整和优化在实验中,我尝试了不同的滤波器参数,并观察和比较了滤波器输出信号的效果。

通过调整截止频率、增益、阶数等参数,我发现这些参数会直接影响滤波器的性能和特点。

在调整参数过程中,我遇到了一些问题,比如输出信号失真、频率范围选择错误等。

通过调整参数和查找资料,我找到了解决问题的方法。

例如,增加滤波器的阶数可以提高滤波器的陡峭度和截止频率的选择范围。

3.3 对信号处理的认识通过本次实验,我对信号处理的重要性有了更深刻的认识。

信号处理可以使得信号更加清晰、准确和可分析,有助于我们从海量数据中提取有用信息和特征。

滤波器作为信号处理的重要工具,在实际应用中发挥着重要作用。

4. 总结滤波器设计实验是一次很有收获的实践活动。

通过对滤波器原理和参数调整的学习和实践,我对滤波器的工作原理和性能有了更深入的了解。

通过本次实验,我不仅学到了滤波器设计的基本知识,还掌握了调试和优化滤波器性能的方法。

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P.9 实验名称:无源滤波器和有源滤波器 七、讨论、心得 1.总体看来实验所得幅频特性与仿真结果相差不小,经分析应是面包板接触不良导致的误差较大。 2.高通、带阻两种滤波器在拟合幅频特性时 10kHz 到 20kHz 之间曲线失真太严重,应在其间增加测试数据 点。
装 订 线
P.2 实验名称:无源滤波器和有源滤波器 三、主要仪器设备 1.PC 机以及 NI myDAQ 便携式数据采集设备各一套; 2.面包板以及元器件若干。 四、操作方法和实验步骤 1.测量低通滤波器的幅频特性:
左图为无源低通滤波器,右图为有源低通滤波器; 2.测量高通滤波器的幅频特性:
装 订 线
左图为无源高通滤波器,右图为有源高通滤波器; 3.测量带通滤波器的幅频特性:
3.5 138.11 201.63
4 122.04 189.50
4.5 108.95 189.57
6 80.07 220.15
8 56.69 272.04
10 44.47 350.90
20 7.74 501.11
装 订 线
PSpice 仿真:
P.7 实验名称:无源滤波器和有源滤波器 六、实验结果与分析 1.无源低通滤波器(PLPF) ⑴传递函数:
专业:自动化(电气) 姓名:冷嘉昱
实验报告
学号:3140100926 日期:2016.5.20 地点:东三 409
装 订 线
课程名称:信号分析与处理 指导老师:齐冬莲 成绩:__________________ 实验名称:无源滤波器和有源滤波器 实验类型:信号实验 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.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、实验内容和原理 实验内容: 1.测量低通滤波器的幅频特性; 2.测量高通滤波器的幅频特性; 3.测量带通滤波器的幅频特性; 4.测量带阻滤波器的幅频特性。 实验原理: 滤波器是一种能使有用频率信号通过,同时抑制无用频率信号的电子装置,根据是否含有有源器件, 可分为无源滤波器及有源滤波Hz 2.56 1.74 仿真值 7.无源带阻滤波器(PBEF) ⑴传递函数:
fH/kHz 7.14 10.32
通频带/kHz 4.58 8.58
订 线
(R2C2s2+4RCs+1)-1×[(RCs)2+1] ⑵截止频率与通频带: fL/kHz 实验值 仿真值 8.有源带阻滤波器(ABEF) ⑴传递函数: (R2C2s2+2RCs+1)-1×[(RCs)2+1] ⑵截止频率与通频带: fL/kHz 实验值 仿真值 1.14 1.63 fH/kHz 13.12 9.96 通频带/kHz 11.98 8.33 1.55 0.78 fH/kHz N/A 12.47 通频带/kHz N/A 11.69
1 R C s 3RCs 1
2 2 2
⑵截止频率与通频带: 截止频率/kHz 实验值 仿真值 2.有源低通滤波器(ALPF) ⑴传递函数: 1.57 1.16 通频带/kHz 1.57 1.16

⑵截止频率与通频带:
1 R C s 2 RCs 1
2 2 2

实验值
截止频率/kHz 2.61 2.01 仿真值 3.无源高通滤波器(PHPF) ⑴传递函数:
通频带/kHz 2.61 2.01
线
R 2C 2 s 2 R 2C 2 s 2 3RCs 1
⑵截止频率与通频带: 截止频率/kHz 实验值 仿真值 4.有源高通滤波器(AHPF) ⑴传递函数: 11.99 8.43 通频带/kHz ∞ ∞
R 2C 2 s 2 R 2C 2 s 2 2 RCs 1
⑵截止频率与通频带: 截止频率/kHz 实验值 仿真值 7.3 4.86 通频带/kHz ∞ ∞
P.8 实验名称:无源滤波器和有源滤波器 5.无源带通滤波器(PBPF) ⑴传递函数:
1 ×RCs R C s 3RCs 1
2 2 2
⑵截止频率与通频带: fL/kHz 实验值 仿真值 6.有源带通滤波器(ABPF) ⑴传递函数: (R2C2s2+2RCs+2)-1×RCs ⑵截止频率与通频带: 1.29 0.942 fH/kHz 14.55 10.364 通频带/kHz 13.26 9.422
A( j ) A( j ) e j ( )
其中 A( j ) 为滤波器传递函数的模, ( ) 为相位角,时延特性 ,其定义为
d d

截止频率(归一化幅频特性在幅度为 0.707 时对应的频率,该频率对应的点为半功率点)。 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 a)低通滤波器(LPF)、 b)高通滤 波器(HPF)、c)带通滤波器(BPF)和 d)带阻滤波器(BEF)四种。
4.5 121.40 164.09
6 157.45 200.80
8 187.44 236.73
10 205.10 270.68
20 302.75 317.56
装 订 线
Pspice 仿真:
P.5 实验名称:无源滤波器和有源滤波器 3.测量带通滤波器的幅频特性: Freq/kHz 0.1 0.5 2 3 PVRMS/mV 8.60 39.82 100.72 111.58 AVRMS/mV 17.49 81.97 344.43 531.30
3.5 113.89 602.01
4 114.75 636.12
4.5 114.37 637.44
6 111.50 536.40
8 104.19 401.12
10 96.58 311.92
20 62.76 150.60
装 订 线
Pspice 仿真:
P.6 实验名称:无源滤波器和有源滤波器 4.测量带阻滤波器的幅频特性: Freq/kHz 0.1 0.5 2 3 PVRMS/mV 351.40 332.15 212.33 157.42 AVRMS/mV 701.92 634.40 321.96 223.37
左图为无源带通滤波器,右图为有源带通滤波器; 4.测量带阻滤波器的幅频特性:
左图为无源带阻滤波器,右图为有源带阻滤波器; 以上所有电路中电阻值 510Ω,电容值 0.1μF。
P.3 实验名称:无源滤波器和有源滤波器 五、实验数据记录和处理 1.测量低通滤波器的幅频特性: Frequency/kHz PVRMS/mV AVRMS/mV 0.1 351.63 352.6 1 297.16 330.19 1.5 255.80 308.06 2 219.17 282.98 2.5 189.03 256.44 3 163.86 230.39 3.5 144.05 205.42 5 102.05 146.06 7.5 64.38 85.31 10 43.88 54.29
装 订 线
Pspice 仿真:
P.4 实验名称:无源滤波器和有源滤波器 2.测量高通滤波器的幅频特性: Freq/kHz 0.1 0.5 2 3 PVRMS/mV 0 0 42.86 78.59 AVRMS/mV 4.73 21.15 82.91 117.38
3.5 91.76 133.18
4 102.55 147.19
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