哈工大模电实验报告

模拟电子设计实验题目：二阶压控型高通滤波器

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目录

一、实验目的

二、设计任务与要求

2.1、设计指标

2.2、设计要求

三、电路原理与分析

3.1、实验原理

四、电路设计与调试

4.1、实验器材

4.2、原件选取

五、数据处理与总结

一、实验目的：

1. 熟悉二阶有源滤波电路幅频特性和相频特。

2.通过实验，学习掌握有源滤波器的设计方法，体会调试方法在电路设计中的重要性。

3.了解品质因素Q 对滤波器特性的影响。

二、设计任务与要求：

2.1、设计指标

截至频率：Hz f H 100= 通带增益：1=up A 品质因数：Q=0.707 2.2、设计要求

初步掌握一般电子电路的设计方法，得到一些工程设计的初步训练，并为以后的专业课学习奠定良好的基础。利用教材中的有源滤波器的理论知识，并查阅必要的资料设计一个二阶有源高通滤波器。此外，通过对电子技术的综合运用，使学到的理论知识相互融会贯通，在认识上产生一个飞跃。

三、电路原理与分析

3.1、实验原理

如右图所示，为二阶有源高通滤波器的电路图。

电路的幅频特性为 :

⎪⎪⎭

⎫ ⎝⎛+⎥⎦⎤⎢⎣⎡⎪⎭⎫ ⎝⎛-=

Q O O u W W W W A 11

相频特性：⎪⎪⎪⎪⎪⎭

⎫

⎝

⎛--=ψ22

1arctan W W W W O

Q

O

w

截至频率： 212121C C R R f p π=

品质因数： 122

122111

C R C R C R C R Q +=

四、电路设计 4.1、实验器材

1、函数信号发生器

2、双踪示波器

3、面包板

4、电源

5、电位器：一个灰白色，一个蓝色；

6、交流电压表

4.2、原件选取

运算放大器选择Ua741,它的引脚定义如下，4脚为负电源（实

验时，接入-12V ），7脚为正电源（实验时，接入+12V ）,2脚为反向端，3脚为同向端，6脚为输出端。

根据公式

122

122111C R C R C R C R Q

+= 和 212121C C R R f p π=

令uF C C 47.021== 得:Ω=K R 39.21

Ω=K R 79.42

4.3、 实验调试

1、按照实验的原理图接好电路。在输入端Ui 处用信发生器加入1V ，100Hz 的正弦交流信号，并用示波器在Uo 端对输出电压进行观测，使输出电压的波形不失真。

2、用交流电压表在输出端Uo观测电压，使输出电压为0.707，如果不是应用电位器调整。

3、在调试完成的基础上对下表数据进行测量

表4-1

五、数据处理与总结

5.1、根据表4-1的数据画出电路的幅频特性曲线。

5.2、心得体会

通过本次自主设计性实验，验证了高通滤波器的通高频，阻低频的特性，使自己在理论与实践的结合得到更进一步的领悟。不仅仅是动手操作能力得到锻炼，还在对电气

基本仪器方面的应用更加熟悉，为以后的设计实验打下良好的基础。