四种滤波器的幅频特性

上传者：田广志
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上传时间：2015-04-26
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四种滤波器的幅频特性

本次实验是观察四种滤波器（低通、高通、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

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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：

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图中，电阻R1=R2=R=10KΩ，C1=C2=0.01uF,Ro=0.8R=8Ω，Vcc+＝+12V，

Vcc-＝-12V，低通滤波器的传递函数H(s)?

，其中 2Kp?0s???0s??220，

RKp?Kf?1?0;R?0?1

R1R2C1C2;1?11?1?Kf????0????C1?R1R2??R2C2

带入数据w。＝10000rad/s，Kp＝1.8，α＝1.2，

H(j?)?21.8?0

?2?7/25?22

0?24/25?；

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。

对于不同的α，滤波器的幅频特性也不相同

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对于实验中的低通，α＝1.2，与1.25的相似，我们对于实验数据的测量如下：

输入为100mV

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范围10～6kHz输出不失真绘出的幅频特性图如下：

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2、高通滤波器

其电路图如下：

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其中R1=R2=R=10K,C1=C2=0.01uF,Ro=0.8R=8K 高通的传递函数为H(s)?Kps2

2s2???0s??0，H(j?)?Kp?2?2??22

0??????0， 2

Kp?Kf?1?R0;R?0?1;R1R2C1C2??0?1R2?11?1?Kf???CC???RC2?11?1

带入数值后，Kp＝1.8，

W=0时H(j?)＝0；w<4800rad/s时H(j?)增加;w趋近于无穷时, H

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(j?)保持不变。

对于不同的α，滤波器的幅频特性也不相同

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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，带通的传递函数为H(s)?

Kp(?0/Q)ss?(?0/Q)s??

，H(j?)；

??C1?R1R1?Kp?Kf?1???1?C??R??1?Kf?R?;

2?32???

?01111?Kf

????QR1C1R3C1R3C2R2C1

?0?

R1?R2

;

R1R2R3C1C2

Q为品质因数，不同的Q对幅频特性影响如下图：

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绘制的幅频特性图如下：

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