经典无源低通滤波器的设计
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队员：日期：20101210
目录第一章一阶无源RC低通滤波电路的构建311理论分析312电路组成413一阶无源RC低通滤波电路性能测试5131正弦信号源仿真与实测5132三角信号源仿真与实测10133方波信号源仿真与实测15第二章二阶无源LC低通滤波电路的构建2121理论分析2122电路组成2223二阶无源LC带通滤波电路性能测试23231正弦信号源仿真与实测23232三角信号源仿真与实测28
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f233方波信号源仿真与实测33第三章结论与误差分析3931结论3932误差分析40
第一章一阶无源RC低通滤波电路的构建
11理论分析
滤波器是频率选择电路，只允许输入信号中的某些频率成分通过，而阻止其他频率成分到达输出端。也就是所有的频率成分中，只是选中的部分经过滤波器到达输出端。低通滤波器是允许输入信号中较低频率的分量通过而阻止较高频率的分量。
图1RC低通滤波器基本原理图
当输入是直流时，输出电压等于输入电压，因为Xc无限大。当输入
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f频率增加时，Xc减小，也导致Vout逐渐减小，直到XcR。此时的频率为滤波器的特征频率fc。解出，得：在任何频率下，应用分压公式可得输出电压大小为：因为在＝时，XcR，特征频率下的输出电压用分压公式可以表述为：
这些计算说明当XcR时，输出为输入的707。按照定义，此时的频率称为特征频率。
12电路组成
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f图2一阶RC电路multisim仿真电路原理图
图3一阶RC实物电路原理图电路参数：C10μFR150ΩR250ΩR320ΩR420ΩR520Ω
13一阶无源RC滤波器电路性能测试
131正弦信号仿真与实测
对于一阶无源RC滤波器电路，我们用100Hz、1000Hz、10000Hz三种不同正弦频率信号检测，其仿真与实测电路图如下：
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f图4f100Hz时正弦信号仿真波形图
图5f100Hz时正弦信号实测波形图
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f表1f100Hz时实测结果与仿真数据对比表
数据项目仿真电路实测电路
输入幅值V输出幅值V
20000
19900
044
044
衰减dB00435
0
相位差0032π
0π
分析：r