高、低通滤波器.docVIP

实验三、有源滤波器的设计 实验目的 1、熟悉仿真软件multisim的使用； 2、掌握波特图仪的使用； 3、利用multisim进行二阶低通与高通滤波器的设计与仿真分析 实验电路及原理 根据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、高通滤波器、带通滤波器和带阻滤波器，其理想的幅频特性如图1所示。我们把能够通过的信号频率范围定为通带，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称为截止频率。 （a） （b） 图1 滤波器的理想幅频特性 （a）低通；（b）高通 低通滤波器 低通滤波器是指低频信号能通过，而高频信号不能通过的滤波器。如图2所示滤波器即为一个典型的二阶有源低通滤波器。 这种有缘滤波器的幅频特性为 式中： ，为截止频率，它是二阶低通滤波器通带与阻带的界限频率 ，为二阶低通滤波器的通带增益 ，为品质因数，它的大小影响低通滤波器在截止频率处幅频的形状。 图2 二阶低通滤波器电路图 高通滤波器 只要将低通滤波器电路中起滤波作用的电阻、电容互换即可变成有源高通滤波器，如图3所示。 图3 二阶高通滤波器电路图 实验内容 低通滤波器 按照图2所示连接好电路，运行仿真，采用波特图仪观察滤波器的幅频响应。 将信号发生器设定为正弦波输出，幅度2V维持不变，改变其频率，用示波器观察输出，将其峰峰值计入表1。分析记录的数据，得出结论。 表1 改变电路中或者的值，重复（2）操作，得出结论。 改变电路中、、、的值（注意：此处的与值应该相等，与的值应该相等），重复（2）操作，得出结论。 高通滤波器 按照图2所示连接好电路，运行仿真，采用波特图仪观察滤波器的幅频响应。 将信号发生器设定为正弦波输出，幅度2V维持不变，改变其频率，用示波器观察输出，将其峰峰值计入表2。分析记录的数据，得出结论。 表2 改变电路中或者的值，重复（2）操作，得出结论。 改变电路中、、、的值（注意：此处的与值应该相等，与的值应该相等），重复（2）操作，得出结论。