模拟电子技术仿真实验(五):RC有源滤波器
在2022.11.04前,本文的思路都不保证正确
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【2022-11-03】思考题&插图更新
之前的波特测试仪y轴显示范围是可以调的,默认是0dB到-200dB,所以放大段都没显示出来,已经更换了插图
思考题1):从电压转移函数表达式和实验结果分析、比较无源滤波器与有源滤波器的特点
直接抄书

思考题2):讨论运算放大器的闭环增益对有源滤波器特性的影响(仅供参考)
(可以直接拉到这一部分的最后看结论)
对于一个运算放大器,他的单位增益带宽(大概)是一个定值
关于单位增益带宽的描述,于同日更新在了上一个仿真实验中,建议先看一下这个

一个大致的式子:
因此,闭环增益越大,运放的通频带越小
一个常见的例子,就是这个实验中高通滤波器的通带频率不能达到无穷大


实验中是2倍增益,对应f_H=507.325kHz,可以认为是单位增益带宽(926.521kHz,测量方式在仿真实验4)/2(2倍增益)
因此可以想象,当闭环增益很大时,运放的通频带很小
我们改到一个比较极端的情况:增益为11倍


如果考虑11倍增益(20.8dB)的话,已经找不到高通滤波器的通带了
同样的,我们也可以迫害低通滤波器
将闭环增益设置为11

下面正常实验中低通中频段大约到1kHz,这里只剩83Hz了
总结:,闭环增益增大,放大器的通频带减小,不再能进行较好的放大,滤波器中频段变窄。

仿真文件已上传至http://82.157.203.69/Analog_electronic_technology/Multisim_Simulation_Files/Experiment_5/
欢迎使用本网站!

按图插接电路,测量二阶低通、高通有源滤波器的频率特性,(可以适当调大)
(1)二阶低通有源滤波器



一些幅频特性曲线上的点:(对数坐标系,每向右一格,频率*10)
(这里的增益是Vo相对于Vi的增益,要求画的是Vo在不同频率下相对于中频Vo的增益,如果纵坐标是分贝的话,只是上下平移的工作,书上模拟的纵坐标是倍数)
(“增益较平坦那段(“10Hz~1kHz”)”,就选了500Hz时作为0dB点,因人而异)
(-3dB截止频率点)
(最低点)
(最低点右的最高点)

一些相频特性曲线上的点:(对数坐标系,每向右一格,频率*10)
(实际实验时,我猜时是添加测量通道1->通道2的相移)
(要求测的点)
(2)二阶高通有源滤波器



一些幅频特性曲线上的点:(对数坐标系,每向右一格,频率*10)
(“10khz左右增益比较平坦”选这个作为了0dB点,因人而异)
(-3dB截止频率点)
(10kHz右的最低点)

一些相频特性曲线上的点:(对数坐标系,每向右一格,频率*10)
(要求测的点)

【思考题】
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