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滤波器特性实验一 实验目的1 了解无源和有源滤波器的种类、基本结构及其特性；2 对比并研究无源滤波器和有源滤波器的滤波特性；二 原理说明1滤波器的作用是对输入信号的频率具有选择性。滤波器的种类很多，但总的来说，可分为两大类，即经典滤波器和现代滤波器。经典滤波器可分为四种，即低通（LP）、高通（HP）、带通（BF）、带阻（BS）滤波器。图1-1分别给出了四种滤波器的理想幅频响应。(a) 低通滤波器阻带通带Au0 fc f阻带通带（b）高通滤波器Au 通带阻带阻带(c) 带通滤波器Au通带通带阻带(d) 带阻滤波器Au0 fcl f0 fch f 0 fcl f0 fch f 图1-1 四种滤波器的理想幅频特性 2 滤波器可认为是一个二端网络，可用图1-2的模型来描述。其幅频特性和相频特性可由下式反映： . . H (j) =U2/U1=A()()H (j)为网络函数,又称为传递函数。滤波器U1U2图1-2 滤波器三 仪器设备：1 信号与系统实验箱2 交流电压表3 双踪示波器四 实验步骤及内容1 用实验导线按图1-3构造滤波器： (a) 无源低通滤波器 (b) 有源低通滤波器 (c) 无源高通滤波器 (d) 有源高通滤波器(e) 无源带通滤波器 (f) 有源带通滤波器（g）无源带阻滤波器 （h）有源带阻滤波器图1-3 各种滤波器的实验电路图2 测试各无源和有源滤波器的幅频特性：例1：测试RC无源低通滤波器的幅频特性。实验电路如图1-3（a）所示。实验时，打开函数信号发生器，使其输出幅度为1V的正弦信号，将此信号加到滤波器的输入端，在保持正弦信号输出幅度不变的情况下，逐渐改变其频率，用交流电压表测量滤波器输出端的电压U2。每当改变信号源频率时，都必须观测一下U1是否保持稳定1V，数据如有改变应及时调整，将测量数据记入下表。F（KHz）fcU1（V）111111111111111U2（V）例2：测试RC有源低通滤波器的幅频特性。实验电路如图1-3（b）所示。放大系数K=1。实验时，打开函数信号发生器，使其输出幅度为1V的正弦信号，将此信号加到滤波器的输入端，在保持正弦信号输出幅度不变的情况下，逐渐改变其频率，用交流电压表测量滤波器输出端的电压U2。每当改变信号源频率时，都必须观测一下U1是否保持稳定1V，数据如有改变应及时调整，将测量数据记入下表。F（KHz）
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