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有源带通 掌握有源滤波电路的基本概念，了解滤波电路的 选频特性、通频带等概念，加深对有源滤波电路 的认识和理解。 用Pspice仿真的方法来研究滤波电路，了解元件 参数对滤波效果的影响。 根据给定的带通滤波器结构和元件，分析三种不 同中心频率的带通滤波器电路的工作特点及滤波 效果，分析电路的频率特性。 实现给定方波波形的分解和合成。 实验原理 滤波器是一种二端口网络，它的作用是允许某频率范 围的信号通过，滤掉或抑制其他频率的信号。 无源滤波器通常由RLC元件组成，有源滤波器由电 阻、电容和运算放大器组成。 相比无源滤波器，有源滤波器有如下优点： 不需要电感，体积小，可以集成化； 能提供增益； 可以和电压跟随器结合使用，使得滤波器每级与 电源和负载阻抗的影响隔离开，这种隔离允许独立 设计滤波器各级，然后级联起来实现所要求的传递 函数。 当激励源频率变化时，响应 随激励频率变化而变化，这一 变化关系称为电路的频率特 性。 传递函数的模随频率的变化 关系称为幅频特性，幅角随频 率的变化关系称为相频特性。 中心频率：ω0 通频带B ：二个半功率点的频率范围宽度，即当外加电 压幅度相等，以谐振频率时在谐振电路上获得的功率 为基准，当电压频率偏离（增加或减小）ω ，外加信 0 号电压在谐振电路中产生的功率减小到一半时的上下 二个频率值之差。 ω0 f 0 ω ω BW 2 =− 1 , =Δf Q Q 品质因数Q值越大曲线越尖锐，电路对频率以外信号 的抑制作用越大，这意味着谐振电路的选择性越 好。反之，Q值越小曲线越平坦，电路选择性较 差。 运算放大器是目前获得广泛应用的一种多端器件， 是最重要的电子器件单元之一。 运算放大器是一种电压增益（或称放大倍数）很 高的放大器件，它具有高输入阻抗和低输出阻抗的特 点。 典型运放：(a) 管脚/引脚图, (b) 电路符号 1. pin 2，反相输入 2. pin 3，同相输入 3. pin 6，输出 4. 供电电源正极性, pin 7. 5. 供电电源负极性, pin 4. 运放必须由电源供电才能正常工作。 带通滤波器 C C R3 R 1 传递函数为： − + + vS R2 v K Bs o p ( ) − H s 2 2 + +ω s Bs 0 带通滤波器的增益Kp定义为传递函数在中心频率处的 幅值增益。 三个带通滤波器设计为：Kp=