有源滤波电路——低通和高通滤波器

实验报告 实验名称：有源滤波电路——低通和高通滤波器 实验类型：__综合实验___ 一、实验目的和要求（必填） 二、实验内容和原理（必填） 三、主要仪器设备（必填） 四、操作方法和实验步骤 五、实验数据记录和处理 六、实验结果与分析（必填） 七、讨论、心得 一、 实验目的 1. 掌握有源滤波电路的基本概念，了解滤波电路的选频特性、通频带等概念，加深对有源滤波电路的认识和理解。 2. 用Pspice仿真的方法来研究滤波电路，了解元件参数对滤波效果的影响。 3. 根据给定的低通和高通滤波器结构和元件，分析其工作特点及滤波效果，分析电路的频率特性。 4. 分别利用低通和高通滤波器搭建带通和带阻滤波器电路，观察和分析其输出波形特点，分析电路的频率特性。 二、 实验原理 1 . 低通滤波器电路 图 1 所示为无限增益多路反馈低通滤波器电路，它是一种非常通用的具有反相增益的滤波器，具有结构简单、特性稳定、输出阻抗低的特点。 电路的传递函数为： 0210( )pK bH ssb s b 其中： 02311bR R C C，11231111()bC RRR，21pRKR  低通滤波器的设计截止频率为6kHz，增益为2，各元件参数为： C=0.01μF，C1=0.0015μF，R1=4.28（4.3）kΩ ，R2=8.57（8.2）kΩ ，R3=5.49（5.6）kΩ 。 其中电阻值分别表示为设计值和实际元件标称值（括号内）。 2 . 高通滤波器电路 装 订 线 电路的传递函数为： 2210( )pK sH ssb s b 其中： 01211bR R C C，11211(2)bCCR C C，1pCKC  高通滤波器的设计截止频率为10kHz，增益为2，各元件参数为： C=0.01μF，C1=0.005（0.0047）μ F，R1=1.5kΩ ，R2=9.38（9.1）kΩ 。 其中元件值分别表示为设计值和实际元件标称值（括号内）。 3 . 带通和带阻滤波器 分别将图 1 和图 2 所示低通和高通滤波器级联，可以得到一个带通滤波器，如图 3(a)所示；将低通和高通滤波器的输出波形相加，可以得到一个带阻滤波器，如图 3(b)所示。 三、 主要仪器设备 1．信号源 2．动态实验单元——滤波器组件 3．可存储式数字示波器 四、 实验任务 实验任务包括两大部分，首先利用PSpice软件进行仿真实验（任务1、2），然后进行操作实验（任务3、4和5）。 1． 利用PSpice软件，对给出的低通和高通滤波器的工作特性进行仿真分析。输入信号选择幅值为1V，f=1KHz 的方波电压。观察一个方波信号分别通过低通和高...