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、咼通、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:

下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:

图中，电阻 R1=R2=R=10IK , C1二C2=0.01uF,Ro=0.8R=8Q,

Vcc- = -12V ，低通滤波器的传递函数 H(s) ，其中

数据 w°= 10000rad/s , Kp = 1.8 ,a= 1.2 ,

1.8 0 .

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, 输入为100mV

R o

K p K f 1 R

R 1R 2C 1C 2

1 C 1 R I

1 K f R 2C 2

带入

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 。

Vcc+= +12V,

K p 0

s

H(j )

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：2、高通滤波器

其电路图如下:

其中 R1二R2二R=10K,C1二C2=0.01uF,Ro=0.8R=8K

值后，Kp = 1.8 ,

变。

对于不同的a,滤波器的幅频特性也不相同

高通的传递函数为 H(s)

K p s 2

-2

2

s 0s 0

H(j

K p 2

2 2 0

R 0 K p K f 1

R

R i R 2C 1C 2

1 1

R 2 C 1

1 K

带入数

R 1C 1

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

绘制的幅频特性图如下: 3带通滤波器 其电路图如下所示:

其中 R1=R2=R3=R=10K,C1=C2=0.01u F Ro=8K

Q 为品质因数，不同的 Q 对幅频特性影响如下图:

数据如下： 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

带通的传递函数为H （s ）

K p ( o /Q)s (o /Q)s

K p K f 1

1 1

R 1C 1

R C 1

1 K f R 1

; R

1 1 K f

R 3C 2 RC

! R F 2

j R & R G C 2

H(j )

输出范围200〜40KHZ

绘制的幅频特性图如下: 4、带阻滤波器 其电路图如下所示:

Kp Kf 1 R ；

C R ；

W R C

2 Kf

；

不同的Q 产生的影响如下: 数据如下: 带阻的传递函数为H （s ）

K p (s 2

p)

s 2

( o /Q)s~~

2

H

（j ）

绘制的幅频特性图如下所示:

2 2 * 2 2 2

27/25 o 24/25 0