实验十六低通滤波器
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五、实验设备
示波器1
电阻箱2
电容箱2
信号源1
直流稳压电源1
实验十六低通滤波器
一、实验目的
1．学习滤波器的幅频特性的测试方法。
2．比较RC无源低通wenku.baidu.com波器和有源低通滤波器的幅频特性。
二、原理
滤波器是一种双口网络，它能使指定频段的信号通过，抑制或滤掉其它频段的信号，常用在信息的处理和干扰的抑制等方面。无源滤波器可以用R、L、C等无源元件构成。为了使滤波器特性得到改善，将无源滤波器与运算放大器组合，构成有源滤波器。滤波器通常从它工作的频率范围来命名，最基本的有低通滤波器、高通滤波器、带通滤波器及带阻滤波器等。本实验仅研究低通滤波器。
1．归图16-1接线。图中VS为信号源，R为电阻逢，C为电容箱。维持VS=1V，调f从40Hz到2000Hz(取8-10点)，用示波器分别测量VS及V0。
2．照图16-3接线，维持VS=1V，重复步骤1进行实验。
四、实验报告要求
根据测量数据在同一坐标上作出有源及无源低通滤波器的幅频特性。并将两者进行比较，算了截止频率。
图16-1
图16-1所示为一个无源低通滤波器，它的增益或转移电压函数为
(16-1)
式中 称为截止角频率。
其幅频特性为
(16-2)
低通滤波器的幅频特性如图16-2所示，图中实线为理想低通滤器的幅频特性，虚线为实际低通滤波器的幅频特性。
图16-3所示为一个二阶有源低通滤波器。它的增益或转移电压函数 可用节点法求得。对节点A
(16-3)
图16-2
图16-3
对节点B
(16-4)
将(16-4)代入(16-3)并注意 经整理后得
(16-5)
于是幅频特性
(16-6)
比较式(16-2)与式(16-6)，可以看出，它们在形式上完全相同。但在 处，有源滤波器的 比无源滤波器 大。因而，有源器件的引入，改善了低通滤波器特性。
三、实验步骤
示波器1
电阻箱2
电容箱2
信号源1
直流稳压电源1
实验十六低通滤波器
一、实验目的
1．学习滤波器的幅频特性的测试方法。
2．比较RC无源低通wenku.baidu.com波器和有源低通滤波器的幅频特性。
二、原理
滤波器是一种双口网络，它能使指定频段的信号通过，抑制或滤掉其它频段的信号，常用在信息的处理和干扰的抑制等方面。无源滤波器可以用R、L、C等无源元件构成。为了使滤波器特性得到改善，将无源滤波器与运算放大器组合，构成有源滤波器。滤波器通常从它工作的频率范围来命名，最基本的有低通滤波器、高通滤波器、带通滤波器及带阻滤波器等。本实验仅研究低通滤波器。
1．归图16-1接线。图中VS为信号源，R为电阻逢，C为电容箱。维持VS=1V，调f从40Hz到2000Hz(取8-10点)，用示波器分别测量VS及V0。
2．照图16-3接线，维持VS=1V，重复步骤1进行实验。
四、实验报告要求
根据测量数据在同一坐标上作出有源及无源低通滤波器的幅频特性。并将两者进行比较，算了截止频率。
图16-1
图16-1所示为一个无源低通滤波器，它的增益或转移电压函数为
(16-1)
式中 称为截止角频率。
其幅频特性为
(16-2)
低通滤波器的幅频特性如图16-2所示，图中实线为理想低通滤器的幅频特性，虚线为实际低通滤波器的幅频特性。
图16-3所示为一个二阶有源低通滤波器。它的增益或转移电压函数 可用节点法求得。对节点A
(16-3)
图16-2
图16-3
对节点B
(16-4)
将(16-4)代入(16-3)并注意 经整理后得
(16-5)
于是幅频特性
(16-6)
比较式(16-2)与式(16-6)，可以看出，它们在形式上完全相同。但在 处，有源滤波器的 比无源滤波器 大。因而，有源器件的引入，改善了低通滤波器特性。
三、实验步骤