实验五  无源与有源滤波器

一、实验原理(实验指导书P16)

1．滤波器是对输入信号的频率具有选择性的一个二端口网络，它允许某些频率（通常是某个频率范围）的信号通过，而其它频率的信号幅值均要受到衰减或抑制。这些网络可以由RLC组件或RC组件构成的无源滤波器，也可由RC组件和有源器件构成的有源滤波器。

根据幅频特性所表示的通过或阻止信号频率范围的不同，滤波器可分为低通滤波器（LPF）、高通滤波器（HPF）、带通滤波器（BPF）、和带阻滤波器（BEF）四种。图5-1分别为四种滤波器的实际幅频特性的示意图。图5-1 四种滤波器的幅频特性。

2．四种滤波器的传递函数和实验模拟电路如图5-2所示：

二、实验内容

1．测试无源和有源LPF(低通滤波器)的幅频特性；

2．测试无源和有源HPF(高通滤波器)的幅频特性；

3．测试无源和有源BPF(带通滤波器)的幅频特性；

4．测试无源和有源BEF(带阻滤波器)的幅频特性。

三、实验步骤

1．将基本实验模块电路板5接通电源，用示波器从总体上先观察各类滤波器的滤波特性。

2．实验时，在保持滤波器输入正弦波信号幅值（Ui）不变的情况下（取输入正弦波的最大值为1V），逐渐改变其频率，用示波器（f＜15KHz），测量滤波器输出端的电压U0。当改变信号源频率时，都应观测一下Ui是否保持稳定，数据如有改变应及时调整。

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实验三  无源和有源滤波器

一、实验目的

1、了解RC无源和有源滤波器的种类、基本结构及其特性

2、分析和对比无源和有源滤波器的滤波特性

3掌握扫描仪的使用方法（TKSS-C型）

二、仪器设备

1、信号与系统实验箱TKSS-A型或TKSS-B型或TKSS-C型

2、双踪示波器

三、原理说明

1、滤波器是对输入信号的频率具有选择性的一个二端口网络，它允许某些频率（通常是某个频带范围）的信号通过，而其他频率的信号受到衰减或抑制，这些网络可以由RLC元件或RC元件构成的无源滤波器，也可以由RC元件和有源器件构成的有源滤波器。

2、根据幅频特性表示的通过或阻止信号频率范围的不同，滤波器可分为低通滤波器（LPF）、高通滤波器（HPF）、带通滤波器（BPF）和带阻滤波器（BEF）四种。把能够通过的信号频率范围定义为通带，把组织通过或衰减的信号频率范围定义为阻带。而通过与阻带的分界点的频率ω_C 称为截止频率或成转折频率。图3-1中的︳Hjω︳为通带的电压放大倍数，ω₀为中心频率，ω_cL和ω_cH分别为低端和高端截止频率。

四种滤波器的试验线路如图3-2所示：

（a）无源低通滤波器                      （b）有源低通滤波器

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实验二  无源和有源滤波器

一、  实验目的

1.了解滤波器的原理。

2.了解RC无源和有源滤波器的种类、基本结构及其特性。

3.分析和对比无源和有源滤波器的滤波特性。

4.掌握扫频电源的使用方法（TKSS-C型）。

二、仪器设备

1.信号与系统实验箱TKSS－C型。

2.双踪示波器。

三、原理说明

滤波器是对输入信号的频率具有选择性的一个二端口网络，它允许某些频率（通常是某个频带范围）的信号通过，而其它频率的信号受到衰减或抑制，这些网络可以由RLC元件或RC元件构成的无源滤波器，也可以由RC元件和有源器件构成的有源滤波器。

根据幅频特性所表示的通过或阻止信号频率范围的不同，滤波器可分为低通滤波器（LPF）、高通滤波器（HPF）、带通滤波器（BPF）和带阻滤波器（BEF）四种。把能够通过的信号频率范围定义为通带，把阻止通过或衰减的信号频率范围定义为阻带。而通带与阻带的分界点的频率ωc称为截止频率或称转折频率。图2.1中的|H(jω)|为通带的电压放大倍数，ω₀为中心频率，ωcL和ωcH分别为低端和高端截止频率。

 

                                                       

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实验九  无源与有源滤波器

一、实验目的

1. 了解RC无源和有源滤波器的种类、基本结构及其特性；

2．分析和对比无源和有源滤波器的滤波特性。

二、实验设备

1．THBCC-1型 信号与系统·控制理论及计算机控制技术实验平台

2．PC机（安装THBCC-1”软件）

3．双踪慢扫描示波器1台(选配)

三、实验内容

 1．测试无源和有源LPF(低通滤波器)的幅频特性；

  2．测试无源和有源HPF(高通滤波器)的幅频特性；

 3．测试无源和有源BPF(带通滤波器)的幅频特性；

 4．测试无源和有源BEF(带阻滤波器)的幅频特性；

四、实验原理

1．滤波器是对输入信号的频率具有选择性的一个二端口网络，它允许某些频率（通常是某个频率范围）的信号通过，而其它频率的信号幅值均要受到衰减或抑制。这些网络可以由RLC元件或RC元件构成的无源滤波器，也可由RC元件和有源器件构成的有源滤波器。

根据幅频特性所表示的通过或阻止信号频率范围的不同，滤波器可分为低通滤波器（LPF）、高通滤波器（HPF）、带通滤波器（BPF）、和带阻滤波器（BEF）四种。图9-1分别为四种滤波器的实际幅频特性的示意图。

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EDA（一）模拟部分

电子线路仿真实验报告

 

实验名称：        有源滤波电路      

姓    名：              

学    号：                 

班    级：          通信      

时    间：          2013.5    

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实验三  无源和有源滤波器

一、实验目的

1、了解RC无源和有源滤波器的种类、基本结构及其特性。

2、分析和对比无源和有源滤波器的滤波特性。

3、掌握扫频电源的使用方法（TKSS-C型）。

二、仪器设备

1、信号与系统实验箱TKSS－A型或TKSS－B型或TKSS－C型。

2、双踪示波器。

三、原理说明

滤波器是对输入信号的频率具有选择性的一个二端口网络，它允许某些频率（通常是某个频带范围）的信号通过，而其它频率的信号受到衰减或抑制，这些网络可以由RLC元件或RC元件构成的无源滤波器，也可以由RC元件和有源器件构成的有源滤波器。

根据幅频特性所表示的通过或阻止信号频率范围的不同，滤波器可分为低通滤波器（LPF）、高通滤波器（HPF）、带通滤波器（BPF）和带阻滤波器（BEF）四种。把能够通过的信号频率范围定义为通带，把阻止通过或衰减的信号频率范围定义为阻带。而通带与阻带的分界点的频率ωc称为截止频率或称转折频

 

                                                           

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二阶有源滤波器的设计

姓名：                

学号：      

摘要：滤波器是一种选频电路，是一种能让需要频段的信号顺利通过，而对其它频段信号进行抑制（或大为衰减）的电路。滤波器在通信技术、测量技术、控制系统等领域有着广泛的应用。

滤波器的分类很多，根据滤波器对信号频率选择通过的区域，可分为低通、高通、带通和带阻等四种滤波器；按使用的滤波元件不同，可分为LC 滤波器、RC 滤波器、RLC 滤波器；按有无使用有源器件，分为有源滤波器和无源滤波器；按通带特征频率fo 附近的频率特性曲线形状不同，常用的可分为巴特沃斯型滤波器和切比雪夫型滤波器；有源滤波器还分为一阶、二阶和高阶滤波器，阶数越高，滤波电路幅频特性过渡带内曲线越陡，形状越接近理想。

由有源器件（晶体管或集成运放）和电阻、电容构成的滤波器称为RC 有源滤波器，这类滤波器的优点是：通带内的信号不仅没有能量损耗、而且还可以放大，负载效应不明显，利用级联的简单方法很容易构成高阶滤波器，并且滤波器的体积小、重量轻、不需要磁屏蔽。缺点是由于受运算放大器的带宽限制，这类滤波器主要用于低频范围，目前有源滤波器的最高工作频率只能达到1MHz 左右，并且需要直流电源供电，可靠性不如无源滤波器高，在高压、高频、大功率的场合不适用。

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南京工程学院

   本科毕业设计（论文）开题报告

     题目：电力有源滤波器的设计

专    业：

班 级：           学 号:      

学生姓名：                 

指导教师：               

            2014   年3月

本科毕业设计(论文)开题报告

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