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

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

其电路图如下所示：

Vcc+

K p o

=+12V，

Vcc- = -12V，低通滤波器的传递函数H (S) —

s o S

，其

中

K p K f 1

1 K f

R1R2C1C2C1 R1R2R2C2带入数据w。= 10000rad/s,

H(j )

Kp = 1.8 ,a= 1.2,

1.8 o

-------------------------------------------------------------------- ?

2 2 2 2 2

27/25 0 24/25 0

当w = 0 时H (j ) = 1.8, ; w 增加且w<4800rad/s 时，H(j )增加；当>4800rad/s 时, H(j )减小,;w趋近无穷时，H(j )趋近于0。此时wc=1.17rad/s。

对于不同的a,滤波器的幅频特性也不相同

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: 输入为

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R仁R2=R=10K,C仁C2=0・01uF,Ro=0・

8R=8K

高通的传递函数为H (s)

K p S

2 £2，H(j )

S 0 S 0

K p K f 1 R°; 1 ;

J R R2C1C2

带入数值后，Kp = 1.8,

1

R2

K p

1

C1

1 K f

R1C1 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。

对于不同的a,滤波器的幅频特性也不相同

［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

2 K

(P

(；QQ)S2，H(j ) • s

( 0/Q)s 0

(o/Q)s K P2

；

2 2 2 2 '

/Q

3带通滤波器其电

路图如下所示:

带通的传递函数为H （s）

1

1 K f

频率f ( Hz )

输出V (v ) 频率f ( Hz ) 输出V (v )

20 0.016 3K 0.760 50 0.035 3.5K 0.686 100 0.067 4K 0.610 200 0.139 4.5K 0.572 300 0.205 5K 0.518 400 0.268 6K 0.434 500 0.341 7K 0.368 600 0.398 8K 0.340 700 0.453 9K 0.310 800 0.516 10K 0.263 900 0.570 12K 0.223 1K 0.618 15K 0.180 1.5K 0.814 18K 0.151 1.8K 0.866 20K 0.140 2.0K 0.872 25K 0.105 2.02K 0.880(最大) 30K 0.092 2.2K 0.868 40K 0.066

2.5K

0.826

50K

0.055 （出现失真）

输出范围200〜40KHZ 绘制的幅频特性图如下:

K p K f 1

G F3

1 K f

R R 2 ；

R R 2 ;

.R&R3GG ；

R|G R

3C 1

RC

2 &G

Q 为品质因数，不同的 Q 对幅频特性影响如下图:

4、带阻滤波器 其电路图如下所示:

数据如下

: 频率f （ Hz ）

输出V （v ） 频率f （ Hz ） 输出V (v )

10 1.89

1.39K 0.069

K p K f

R o R ；

1 CR ;

2 RC

K f

H(j )

不同的Q 产生的影响如下: