集成有源滤波器实验报告

实验台编号 01 02 03 04 05 06 07 08 09 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 电子信息学院 实验报告书 课 程 名： 《集成电路原理实验》 题 目： 实验二 集成有源滤波器的研究 实验类别： 【综合】 班 级： BX1004 学 号： 姓 名： 评语： （1）电路连接调试： □正确 □基本正确 □不正确 （2）数据测量分析： □准确 □基本准确 □不准确 （3）实验报告撰写： □规范 □基本规范 □不规范 成绩：□A □B □C □D ，指导教师： 徐 刚 批阅时间：2013年 05 月 日 实验二 集成有源滤波器的研究 1 1、实验内容或题目 题目：集成有源滤波器的研究 实验内容：试设计、装配并测试巴特沃斯有源低通（或高通）滤波器。 2、实验目的与要求 实验目的： （1）熟悉有源滤波器的组成原理； （2）熟悉二阶有源滤波器电路结构及基本性能； （3）掌握有源滤波器设计及其性能的测试方法； （3）掌握用集成运放构成有源滤波器的方法和技能，培养综合运用所学理论知识和解决实际问题的能力。 技术要求： 上限截止频率f01kHz， 阻带特性下降速率为40dB/10oct。 3、实验仪器 （1）信号与系统实验箱 1台 （2）双踪示波器 1台 （3）多功能函数发生器 1台 4、画出巴特沃斯有源低通滤波器的实验电路 （选取二阶巴特沃斯有源低通滤波器，满足阻带特性下降速率40dB/10oct的要求） 实验二 集成有源滤波器的研究 2 5、根据技术参数要求，确定各个元器件的数值 （1）计算C的容量、R的阻值（通常C值在微法数量级以下，R值在几百千欧以内） 选择C0.01F，则R1115.9K 36nC6.283*10*0.01*10 考虑-3dB截止角频率cn，则GS 当n2时，∵Gm1Gm 2SS12， RfR13，∴Rf0.586R1 （2）求Rf、R1 ∵运放两输入端电阻满足平衡条件，即Rf//R1RR ∴R186.15kRf//R1RR，得 Rf50.48kRf0.586R16、实验步骤 （1）在信号与系统实验箱模拟滤波器模板上（如下图所示），添加连线，搭建实验电路。 +12vC4070.01uP402R40.7KR40618KC4083300P328U401ATL0821TP4021-12VAGND4 （2）信号源调节步骤： 实验中的输入信号幅度均为1V的正弦波，起始频率为100Hz。 ① 将J702置于“正弦”位置上，拨动开关K701选择“函数”； ② 连接P702和P101将输出信号送至毫伏表显示； ③ 调节电位器W701使输出幅度为1V。 （3）逐点测量法测量低通滤波器频响特性 实验二 集成有源滤波器的研究 3 ① 连接P702与P402（低通有源）； ② 按下S701改变输入信号频率，并测量其TP402的电压有效值； ③ 将数据填入下表中。 Vi/V f/KHz Vo/V 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 （4）根据测试所得的数据绘制各个滤波器的幅频响应曲线。 u / V t / ms 7、思考题 改变低通滤波器的零频增益G0，可调节那个原件？请说明原因。 答：∵ 增益G01RfR1， ∴ 实验电路需添加Rf、R1，改变RfR1值，就能调整G0 8、实验小结 通过本次实验让我们熟悉了有源滤波器的组成原理和二阶有源滤波器电路结构及基本性能，掌握有源滤波器设计及其性能的测试方法和用集成运放构成有源滤波器的方法和技能，并且通过集成电路的知识，我们先计算了参数然后在电脑上进行了仿真，使掌握用集成运放构成有源滤波器的方法和技能，培养综合运用所学理论知识和解决实际问题的能力。