模擬電子技術(shù)仿真實(shí)驗(yàn)(五):RC有源濾波器
在2022.11.04前,本文的思路都不保證正確
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【2022-11-03】思考題&插圖更新
之前的波特測(cè)試儀y軸顯示范圍是可以調(diào)的,默認(rèn)是0dB到-200dB,所以放大段都沒(méi)顯示出來(lái),已經(jīng)更換了插圖
思考題1):從電壓轉(zhuǎn)移函數(shù)表達(dá)式和實(shí)驗(yàn)結(jié)果分析、比較無(wú)源濾波器與有源濾波器的特點(diǎn)
直接抄書(shū)

思考題2):討論運(yùn)算放大器的閉環(huán)增益對(duì)有源濾波器特性的影響(僅供參考)
(可以直接拉到這一部分的最后看結(jié)論)
對(duì)于一個(gè)運(yùn)算放大器,他的單位增益帶寬(大概)是一個(gè)定值
關(guān)于單位增益帶寬的描述,于同日更新在了上一個(gè)仿真實(shí)驗(yàn)中,建議先看一下這個(gè)

一個(gè)大致的式子:
因此,閉環(huán)增益越大,運(yùn)放的通頻帶越小
一個(gè)常見(jiàn)的例子,就是這個(gè)實(shí)驗(yàn)中高通濾波器的通帶頻率不能達(dá)到無(wú)窮大


實(shí)驗(yàn)中是2倍增益,對(duì)應(yīng)f_H=507.325kHz,可以認(rèn)為是單位增益帶寬(926.521kHz,測(cè)量方式在仿真實(shí)驗(yàn)4)/2(2倍增益)
因此可以想象,當(dāng)閉環(huán)增益很大時(shí),運(yùn)放的通頻帶很小
我們改到一個(gè)比較極端的情況:增益為11倍


如果考慮11倍增益(20.8dB)的話(huà),已經(jīng)找不到高通濾波器的通帶了
同樣的,我們也可以迫害低通濾波器
將閉環(huán)增益設(shè)置為11

下面正常實(shí)驗(yàn)中低通中頻段大約到1kHz,這里只剩83Hz了
總結(jié):,閉環(huán)增益增大,放大器的通頻帶減小,不再能進(jìn)行較好的放大,濾波器中頻段變窄。

????仿真文件已上傳至http://82.157.203.69/Analog_electronic_technology/Multisim_Simulation_Files/Experiment_5/
歡迎使用本網(wǎng)站!

按圖插接電路,測(cè)量二階低通、高通有源濾波器的頻率特性,(可以適當(dāng)調(diào)大)
(1)二階低通有源濾波器



一些幅頻特性曲線(xiàn)上的點(diǎn):(對(duì)數(shù)坐標(biāo)系,每向右一格,頻率*10)
(這里的增益是Vo相對(duì)于Vi的增益,要求畫(huà)的是Vo在不同頻率下相對(duì)于中頻Vo的增益,如果縱坐標(biāo)是分貝的話(huà),只是上下平移的工作,書(shū)上模擬的縱坐標(biāo)是倍數(shù))
(“增益較平坦那段(“10Hz~1kHz”)”,就選了500Hz時(shí)作為0dB點(diǎn),因人而異)
(-3dB截止頻率點(diǎn))
(最低點(diǎn))
(最低點(diǎn)右的最高點(diǎn))

一些相頻特性曲線(xiàn)上的點(diǎn):(對(duì)數(shù)坐標(biāo)系,每向右一格,頻率*10)
(實(shí)際實(shí)驗(yàn)時(shí),我猜時(shí)是添加測(cè)量通道1->通道2的相移)
(要求測(cè)的點(diǎn))
(2)二階高通有源濾波器



一些幅頻特性曲線(xiàn)上的點(diǎn):(對(duì)數(shù)坐標(biāo)系,每向右一格,頻率*10)
(“10khz左右增益比較平坦”選這個(gè)作為了0dB點(diǎn),因人而異)
(-3dB截止頻率點(diǎn))
(10kHz右的最低點(diǎn))

一些相頻特性曲線(xiàn)上的點(diǎn):(對(duì)數(shù)坐標(biāo)系,每向右一格,頻率*10)
? ?
(要求測(cè)的點(diǎn))

【思考題】
回來(lái)寫(xiě)

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