低通、高通、带通、带阻、全通、三运放差分滤波器.doc

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1、第六次试验生物医学工程班吴坤亮一、实验内容:搭建滤波器（低通、高通、带通、带阻、全通）加以分析，搭建三运放差分滤波器，并加以分析。二：（滤波器）简单低通滤波器简单高通滤波器由上图搭建电路，接入负载fH、fH会发生变化，为了减小负载效应，可以在输出端串接一个电压跟随器，因为电压跟随器的输入电阻很大。（以下电路在此基础构造）1、低通滤波器：电路图如下：fH=1/(2πRC)=1KHZ，放大倍数K=（1+Rf/R1）=4.以下图均为（蓝线为输入，黄线为输出）50HZCH1CH2200HZCH1CH2500HZCH1CH2900HZCH1CH2由以上波形比例可知，实验成功。1、高通滤波器

2、：fl=1/(2πRC)=1KHZ，放大倍数K=（1+Rf/R1）=4.200HZCH1CH2500HZCH1CH21000HZCH1CH25KHZCH1CH230KHZCH1CH275KHZ（失真）CH1CH2高通电路上限是有限制（不是很理解），正常增益内输入输出信号存在相移。（以下带通、带阻可以通过低通带通的电路构造出来，我做了尝试误差较大，这里不再试用）1、带通滤波器：（中心频率）fo=1/（2πc（R1R2）1/2）=2022HZ,fBW=1/(R2C)=1000HZ(2.7HZ1.00vpp)测得幅频特性如下：频率（HZ）200300500800100015002000

3、23002500

4、H（jw）

5、11.62.84.66.218.77510.48716.28722.22频率（KHZ）33.544.556789

6、H（jw）

7、15.4110.98.476.855.8594.8484.103.583.235频率（KHZ）101215172025354050100

8、H（jw）

9、2.902.52.1782.0361.8571.711.5971.4943.2351.04数据图如下：1、带阻滤波器：它常用于通信和生物医学仪器中以清除无用的频率分量（如50HZ的电源频率等）fo=1/2πRC=4.423KHZ。以下为不同频率下的波形：f=1KHZf=4.432

10、KHZf=45KHZ实验测量数据如下：频率（KHZ）12344.423566.577.5

11、H（jw）

12、0.7840.5220.3330.2040.0590.1360.1170.1280.1470.182频率（KHZ）88.599.51011121520

13、H（jw）

14、0.1870.2360.2320.2950.3210.3660.4100.4980.638频率（KHZ）253035404550

15、H（jw）

16、0.7330.7950.8280.8490.8810.8821、全通滤波器：输入信号所有无衰减地通过的一种滤波器。但它对不同的频率分量提供不同的相移。传输线（如电话线）常常会引起

17、输入信号的相位移动，故全通滤波器称为相位校正器或延迟均衡器。∠H（jw）=-2arctan（wRC）以下为调节R所得位移波形：R=834ΩR=19.57kΩR=26.9Ω相位移动明显一、三运放差分滤波器电路图如下：电路分析：差模增益：Avd=（R1+R2+R6）/R6*（R4/R3）=17共模增益：Avc=Rw/(R5+Rw)*(R3+R4)/R3-R4/R3=0；（Rw=16K）所以电路的共模抑制比CMRR为：CMRR=Avd/Avc=[(R1+R2+Rw)/Rw*(R4/R3)]/[Rw/(R5+Rw)*(R3+R4)/R3-R4/R3]=无穷大（理论上）1、首先调节共模抑制

18、，使其简直最低方法（将两输入端接相同信号）（输入1KHZ、1vpp）（以下为输出波形和数据）R=24.1KR=19.6KR=16K（最好）R=11.96K（又开始变大）R=6.74K(可知Rw=R4=16K，共模抑制比最大，实验与理论最大程度的吻合)以下为Vi1接正弦信号，Vi2接地1、输入50mvpp观察频率对其影响（以下为输出）f=50HZf=5KHZf=10.5KHZ（开始发生变化）f=50KHZf=500KHZf=1M（在示波器上显示为失真导出图片只是它的某一帧）3、5KHZ下不同伏值对其影响（蓝线为输入、黄线为输出）30mvpp（无放大）35mvpp40mvpp（很好）

19、50mvpp（很好）100mvpp160mvpp（失真）600mvpp8vpp12Vpp以下图形为Vi1用手捏住做输入其他不变（娱乐）：