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：

F面我们来逐步观察一下四种滤波器的特性。

1.低通滤波器

Vcc- = -12V，低通滤波器的传递函数H (S) —

s

，其中

K p K f 1 R o

^R1R2C1C2

丄丄丄

° C1 R1 R2

1 K f

R2C2

带入数据w。1OOOOrad/

s,

H(j ) Kp = 1.8 ,a= 1.2,

1.8 0

J 27/25 0 224/25 02Ou^4

hwefttn^lrW*

N[VhifMittgftvn«4 Voe

o S

D

14

Ourtput 1 1

13

Fnvetl帼hputl 2

12

nnverlhg InpiX

1

3

ll

如;

averting lln^f

2

5

I

^/^ng Input 26

Culput^7

Vcc+ = +12V,

P 0

w = 0 时|H (j ) = 1.8,; w 增加且 w<4800rad/s 时，|H(j )增加；当 >4800rad/s 时,

减小，;w 趋近无穷时,I H (j )趋近于0。此时wc=1.17rad/s 。

频率f ( Hz ) 输出V (v ) 频率f ( Hz ) 输出V (v ) 10 1.965 2200 0.756 30 1.965 2300 0.698 50 1.960 2400 0.650 100 1.950 2500 0.596 200 1.945 2600 0.548 500 1.945 2700 0.518 800 1.945 2800 0.484 1000 1.855 2900 0.438 1100 1.795 3000 0.414 1200 1.755 3500 0.311 1300 1.700 4000 0.238 1400 1.490 4500 0.180 1500 1.400 5000 0.148 1600 1.290 5500 0.123 1700 1.195 6000 0.105 1800 1.095 7000 0.078 1900 0.966 8000 0.057 2000 0.898 9000 0.046 2100

0.818

10000

0.036

输入为lOOmV 对于实验中的低通，a =1.2，与1.25的相似，我们对于实验数据的测量如下: 范围10〜6kHz 输出不失真 绘出的幅频特性图如下：

H(j ) f «JJ

对于不同的a,滤波器的幅频特性也不相同

1 rH 11

加

2、高通滤波器

其中 R1=R2=R=10K,C1=C2=0.01uF,Ro=0.8R=8K K p S 2

高通的传递函数为 H

（S ）

S 2

K p 2

K p K f 1 R

R V R 1 R 2C 1C 2

1

C

2

1 K f

R 1C

1

带入数值后，Kp = 1.8, w=0 时|

H (j ) = 0； w<4800rad/s 时 | H (j )增加;w

趋近于无穷时,|H （j ）保持不

变。

频率f （Hz）输出V（v）频率f （Hz）输出V（V）

100 0.018 1.3k 1.485

200 0.050 1.4k 1.615

300 0.095 1.5k 1.720

400 0.168 1.6k 1.790

500 0.260 1.8K 1.890

600 0.382 2.0K 1.920

700 0.517 2.5K 1.975

800 0.676 3.0K 1.970

900 0.846 4.0K 1.965

1K 1.008 5.0K 1.965

1.1K 1.200 10K 1.965

1.2K 1.355

带通的传递函数为H（S）

K p( 0/Q)S

s2( 0/Q)s 0

H(j)] K P 2 2 0

2 2^^

0 0

/Q 3带通滤波器其电

路图如下所示:

其中R仁R2=R3=R=10K,C仁C2=0.01u F , Ro=8K ,

1 K f

Q 为品质因数，不同的 Q 对幅频特性影响如下图:

4C

绘制的幅频特性图如下:

K p K f 1

C c 2 K f

I

R R 2 . 0

f

R&R3GG.

R l

C

1

R 3C

1

R 5

C

2

R 2G

频率f ( Hz ) 输出V （ v ） 频率f （ Hz ） 输出V （V ） 10

1.89

1.39K

0.069

带阻的传递函数为H （S ）

K p (s 0) s

/Q)s 2 2

2

/Q

K p K f 1

詈;

1 0

C R ;

RC2

K f ;

其电路图如下所示:

2 2 i 0