(精选)实验三有源滤波器的设计

一、 实验目的

1、熟悉仿真软件multisim的利用； 2、把握波特图仪的利用；

3、利用multisim进行二阶低通与高通滤波器的设计与仿真分析 二、 实验电路及原理

依照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。咱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概念为阻带，而通带与阻带的分界点的频率fc称为截止频率。

通带阻带阻带通带

（（b）

图1 滤波器的理想幅频特性 （a）低通；（b）高通

1、 低通滤波器

0fcf0fcfa

）

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

1222Uo(s)K0RCA(s)3K1Ui(s)s2s22s20s02RCRCQ

10RC ，为截止频率，它是二阶低通滤波器通带与阻带的界限频率 式中：

RK12R1，为二阶低通滤波器的通带增益

KQ13K，为品质因数，它的大小阻碍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

2、 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

三、 实验内容

1、 低通滤波器

（1）

依照图2所示连接好电路，运行仿真，采纳波特图仪观看滤波器的幅频响应。

（2） 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

看输出，将其峰峰值计入表1。分析记录的数据，得出结论。

表1 f/Hz UO/V （3） 改变电路中R1或R2的值，重复（2）操作，得出结论。

（4） 改变电路中R3、R4、C1、C2的值（注意：此处的R3与R4值应该相等，C1与

C2的值应该相等），重复（2）操作，得出结论。

2、 高通滤波器

（5） 依照图2所示连接好电路，运行仿真，采纳波特图仪观看滤波器的幅频响应。 （6） 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

看输出，将其峰峰值计入表2。分析记录的数据，得出结论。

表2

f/Hz UO/V （7） 改变电路中R1或R2的值，重复（2）操作，得出结论。

（8） 改变电路中R3、R4、C1、C2的值（注意：此处的R3与R4值应该相等，C1与

C2的值应该相等），重复（2）操作，得出结论。