P.9 实验名称：无源滤波器和有源滤波器 七、讨论、心得 1.总体看来实验所得幅频特性与仿真结果相差不小，经分析应是面包板接触不良导致的误差较大。 2.高通、带阻两种滤波器在拟合幅频特性时 10kHz 到 20kHz 之间曲线失真太严重，应在其间增加测试数据 点。
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P.2 实验名称：无源滤波器和有源滤波器 三、主要仪器设备 1.PC 机以及 NI myDAQ 便携式数据采集设备各一套； 2.面包板以及元器件若干。 四、操作方法和实验步骤 1.测量低通滤波器的幅频特性：
左图为无源低通滤波器，右图为有源低通滤波器； 2.测量高通滤波器的幅频特性：
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左图为无源高通滤波器，右图为有源高通滤波器； 3.测量带通滤波器的幅频特性：
3.5 138.11 201.63
4 122.04 189.50
4.5 108.95 189.57
6 80.07 220.15
8 56.69 272.04
10 44.47 350.90
20 7.74 501.11
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PSpice 仿真：
P.7 实验名称：无源滤波器和有源滤波器 六、实验结果与分析 1.无源低通滤波器(PLPF) ⑴传递函数：
专业：自动化（电气） 姓名：冷嘉昱
实验报告
学号：3140100926 日期：2016.5.20 地点：东三 409
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课程名称：信号分析与处理 指导老师：齐冬莲 成绩：__________________ 实验名称：无源滤波器和有源滤波器 实验类型：信号实验 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、实验目的和要求 1.熟悉模拟滤波器的构成及其特性； 2 学会测量滤波器幅频特性的方法。 二、实验内容和原理 实验内容： 1.测量低通滤波器的幅频特性； 2.测量高通滤波器的幅频特性； 3.测量带通滤波器的幅频特性； 4.测量带阻滤波器的幅频特性。 实验原理： 滤波器是一种能使有用频率信号通过，同时抑制无用频率信号的电子装置，根据是否含有有源器件， 可分为无源滤波器及有源滤波Hz 2.56 1.74 仿真值 7.无源带阻滤波器(PBEF) ⑴传递函数：
fH/kHz 7.14 10.32
通频带/kHz 4.58 8.58
订 线
(R2C2s2+4RCs+1)-1×[(RCs)2+1] ⑵截止频率与通频带： fL/kHz 实验值 仿真值 8.有源带阻滤波器(ABEF) ⑴传递函数： (R2C2s2+2RCs+1)-1×[(RCs)2+1] ⑵截止频率与通频带： fL/kHz 实验值 仿真值 1.14 1.63 fH/kHz 13.12 9.96 通频带/kHz 11.98 8.33 1.55 0.78 fH/kHz N/A 12.47 通频带/kHz N/A 11.69
1 R C s 3RCs 1
2 2 2
⑵截止频率与通频带： 截止频率/kHz 实验值 仿真值 2.有源低通滤波器(ALPF) ⑴传递函数： 1.57 1.16 通频带/kHz 1.57 1.16
装
⑵截止频率与通频带：
1 R C s 2 RCs 1
2 2 2
订
实验值
截止频率/kHz 2.61 2.01 仿真值 3.无源高通滤波器(PHPF) ⑴传递函数：
通频带/kHz 2.61 2.01
线
R 2C 2 s 2 R 2C 2 s 2 3RCs 1
⑵截止频率与通频带： 截止频率/kHz 实验值 仿真值 4.有源高通滤波器(AHPF) ⑴传递函数： 11.99 8.43 通频带/kHz ∞ ∞
R 2C 2 s 2 R 2C 2 s 2 2 RCs 1
⑵截止频率与通频带： 截止频率/kHz 实验值 仿真值 7.3 4.86 通频带/kHz ∞ ∞
P.8 实验名称：无源滤波器和有源滤波器 5.无源带通滤波器(PBPF) ⑴传递函数：
1 ×RCs R C s 3RCs 1
2 2 2
⑵截止频率与通频带： fL/kHz 实验值 仿真值 6.有源带通滤波器(ABPF) ⑴传递函数： (R2C2s2+2RCs+2)-1×RCs ⑵截止频率与通频带： 1.29 0.942 fH/kHz 14.55 10.364 通频带/kHz 13.26 9.422
A( j ) A( j ) e j ( )
其中 A( j ) 为滤波器传递函数的模， ( ) 为相位角，时延特性 ，其定义为
d d
。
截止频率（归一化幅频特性在幅度为 0.707 时对应的频率，该频率对应的点为半功率点）。 根据幅频特性所表示的通过或阻止信号频率范围的不同， 滤波器可分为 a)低通滤波器(LPF)、 b)高通滤 波器（HPF）、c)带通滤波器（BPF）和 d)带阻滤波器（BEF）四种。
4.5 121.40 164.09
6 157.45 200.80
8 187.44 236.73
10 205.10 270.68
20 302.75 317.56
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Pspice 仿真：
P.5 实验名称：无源滤波器和有源滤波器 3.测量带通滤波器的幅频特性： Freq/kHz 0.1 0.5 2 3 PVRMS/mV 8.60 39.82 100.72 111.58 AVRMS/mV 17.49 81.97 344.43 531.30
3.5 113.89 602.01
4 114.75 636.12
4.5 114.37 637.44
6 111.50 536.40
8 104.19 401.12
10 96.58 311.92
20 62.76 150.60
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Pspice 仿真：
P.6 实验名称：无源滤波器和有源滤波器 4.测量带阻滤波器的幅频特性： Freq/kHz 0.1 0.5 2 3 PVRMS/mV 351.40 332.15 212.33 157.42 AVRMS/mV 701.92 634.40 321.96 223.37
左图为无源带通滤波器，右图为有源带通滤波器； 4.测量带阻滤波器的幅频特性：
左图为无源带阻滤波器，右图为有源带阻滤波器； 以上所有电路中电阻值 510Ω，电容值 0.1μF。
P.3 实验名称：无源滤波器和有源滤波器 五、实验数据记录和处理 1.测量低通滤波器的幅频特性： Frequency/kHz PVRMS/mV AVRMS/mV 0.1 351.63 352.6 1 297.16 330.19 1.5 255.80 308.06 2 219.17 282.98 2.5 189.03 256.44 3 163.86 230.39 3.5 144.05 205.42 5 102.05 146.06 7.5 64.38 85.31 10 43.88 54.29
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Pspice 仿真：
P.4 实验名称：无源滤波器和有源滤波器 2.测量高通滤波器的幅频特性： Freq/kHz 0.1 0.5 2 3 PVRMS/mV 0 0 42.86 78.59 AVRMS/mV 4.73 21.15 82.91 117.38
3.5 91.76 133.18
4 102.55 147.19