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有源滤波器的频域测试

资料介绍
有源滤波器的频域测试

有源滤波器的频域测试
(虚拟仪器方式)
一、实验目的

(1)熟悉虚拟信号发生器如何在软件控制下产生扫频信号;
(2)熟悉用运放构成有源滤波器的原理;
(3)熟悉基于虚拟仪器测试平台的滤波器幅频特性的自动测试技术。

二、实验电路原理

由RC元件与运算放大器组成的滤波器称为RC有源滤波器,其功能是让一定频率范围内
的信号通过,面对此频率范围以外的信号抑制或急剧衰减。有源滤波器在信息处理、数
据传输、抑制干扰等方面广泛应用,但因受运算放大器频带限制,这类滤波器主要用于
1MHZ以下的低频范围。根据通过信号的容许频率范围,可分为低通、高通、带通、带阻
等四种滤波器。

1. 二阶有源低通滤波器(压控电压源VCVS)


二阶有源低通滤波器电路如图1所示。它是一种具有正相增益的常用二阶低通滤波器
电路,运放和它的两个连接电阻[pic]、[pic]形成一个电压控制电压源(VCVS)。运放
的增益为[pic],它为滤波器提供了增益。幅频特性如图2所示。其中截止频率[pic]。
VCVS滤波器具有元件数量小、输出阻抗低、元件间差值范围小和放大能力比较高等优
点。而且增益值可用电位器微调[pic]、[pic]进行精确的调整。VCVS滤波器一般用于品
质因数值不高于10的场合。


2. 二阶有源高通滤波器(VCVS)

二阶有源高通滤波器电路如图3所示。滤波器中的运放增益为[pic],也可将[pic]开
路而[pic]短路,让运放构成一个电压跟随器。幅频特性如图4所示。其中截止频率[pic]

[pic]
图1 低通滤波器电路


[pic]
图2低通滤波器幅频特
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