有源滤波PPT课件.ppt

1 电子线路设计 测试与实验 华中科技大学电子与信息工程系汪小燕87541602wxyeclab 2015 3 9 HUAZHONGUNIVERSITYOFSCIENCEANDTECHNOLOGY 有源滤波电路 一 实验目的 熟悉由运放 电阻和电容构成的有源滤波器掌握有源滤波器的测试与调试方法 二 滤波器工作原理 在实际的电子系统中 输入信号往往包含有一些不需要的信号成分 必须设法将它衰减到足够小的程度 或者把有用信号挑选出来 为此 需要采用滤波器 根据要滤除的干扰信号的频率与工作频率的相对关系 滤波器可分为低通滤波器 高通滤波器 带通滤波器 带阻滤波器等种类 二 滤波器工作原理 续 根据滤波器中是否使用有源器件 可分为有源滤波器和无源滤波器 如果在一级RC低通电路的输出端再加上一个电压跟随器 使之与负载很好地隔离开来 就构成了一个简单的一阶有源低通滤波电路 由于电压跟随器的输入阻抗很高 输出阻抗很低 因此 其带负载能力得到加强 如果希望电路不仅有滤波功能而且能起放大作用 则只要将电路中的电压跟随器改为同相比例放大电路即可 但由于集成运放的带宽有限 目前有源滤波器的最高工作频率只能达到1MHz左右 二 滤波器工作原理 续 二 滤波器工作原理 续 无源滤波电路主要存在如下问题 电路没有增益 且对信号有衰减 带负载能力差 在无源滤波电路的输出端接上负载电阻RL时 则其幅频特性将随RL的变化而变化 设计方法 频率响应特性分析 P107 各种滤波器设计理论公式 美 D E 约翰森 滤波器理论导论 人民邮电出版社 1981年2月第1版各种滤波器设计工具 FilterPro Ti公司 FilterSolutionMatlabFilterCAD Linear公司 三 实验内容 1 按P107图4 12 1接线 测试二阶低通滤波器的幅频响应 表4 12 1 2 按P107图4 12 2接线 测试二阶高通滤波器的幅频响应 表4 12 2 3 将P107图4 12 2中的电容C改为0 033 F 同时将P107图4 12 1的输出与图4 12 2的输入端相连 测试它们串接起来的幅频响应 自己设计表格 2019 12 29 12 1 二阶低通滤波器的幅频响应 表4 12 1 p107图4 12 1 瓷片103 741引脚排列 双列直插封装 信号 正电源 信号 负电源 双电源的连接 稳压电源 15V 15V 注意 先调好15V 关上电源 接线 核对无误 再开电源 2 二阶高通滤波器的幅频响应 表4 12 2 RC互换位置 p107图4 12 2 3 测试串接起来的幅频响应 带通 图4 12 1 图4 12 2 幅频响应的测试方法 幅频特性 放大器的增益与输入信号频率之间的关系曲线一般采用逐点法改变输入信号的频率 保持输入信号幅值不变 逐点测量对应于不同频率 频点的选择 的输出电压 计算电压增益用坐标纸画出幅频特性曲线横坐标为频率的对数纵坐标为电压增益的分贝数求上限频率和下限频率 增益下降3dB处 如何提高测量精度 在理论值附近增加几个测量点直接找到增益下降到0 707AVM处记下fH fL 在fH fL附近增加几个测量点 预习报告实验记录 相关实验电路的幅频响应测试结果幅频响应曲线实验电路及现场测试现场问答 四 验收及实验报告要求 附加实验内容要求 相关实验电路的相频响应测量及分析相关频率的