二阶低通电路的通带增益为 ; 若，
则上下限频率为 ，品质因数
（2）高通滤波器
高通滤波器可用来通过高频信号、衰减或抑制低频信号。AVf， ，Q的含义同二阶低通滤波
器
（3）带通滤波器
允许在一个通频带范围内的信号通过，而对通频带频率范围之外的信号进行抑制。通过改变
Rf和R3的比例就可以改变频宽而不影响中心频率。 通带增益为 ，
若 ， ，则中心频率为 ，
带通滤波器的通带截止频率有两个，分别为 带宽为
从而品质因数为 （4）带阻滤波器
在规定的频带内，信号不能通过，而在其余频率范围，信号能顺利通过。 通带增益为 若 ，, 则截止频率为
带阻滤波器的通带截止频率有两个，分别为 带阻带宽 品质因数为
1，R2，C1构成低通滤波器，它可以通过f0以下的低频信号C2,C3,R4构成高通滤波器，可以通
过f0以上的高频信号。所以只有f0频率的信号无法送到运算放大器输入端。
三.实验内容
（1）低通滤波器 按图所示连好电路，
1） 2） 3） 4）
取vi为峰值为100mV的正弦波信号，调整输入信号的频率，将数据记入表中 根据所记录的数据，计算电压放大倍数。
根据所计算的增益，做出频率特性图，并估算滤波器的上限频率fH。
固定输入信号电压的幅值不变，调节其频率，直到输出波形的峰峰值为通带是峰峰值
的0.707，记录下此时信号发生器输出信号的频率fH。 5）
用函数信号发生器产生两个不同的频率，相同幅值的正弦波信号：
f1=100Hz,f2=1000Hz,vip=200mV。将两信号分别直接加到示波器的输入端，观察并记录波形。
滤波器测试数据表
输入频率/Hz vop/mV Av/(v0/vi) Av/dB 100 158.520 1.58520 4.001681 150 156.710 1.56710 3.901934 200 155.331 1.55311 3.824044 250 152.669 1.52669 3.675017 300 145.702 1.45702 3.26931 400 131.110 1.31110 2.352716 600 88.118 0.88118 -1.09871 800 56.619 0.56619 -4.94076 1000 38.726 0.38126 -8.37558 低频滤波器幅频特性曲线
（2）高通滤波器
按图所示连好电路， 1） 2） 3） 4）
取vi为峰值为100mV的正弦波信号，调整输入信号的频率，将数据记入表中 根据所记录的数据，计算电压放大倍数。
根据所计算的增益，做出频率特性图，并估算滤波器的下限频率fL。
固定输入信号电压的幅值不变，调节其频率，直到输出波形的峰峰值为通带是峰峰值
的0.707，记录下此时信号发生器输出信号的频率fL。
滤波器测试数据表
输入频率/Hz 100 150 200 250 300 400 600 800 1000 vop/mV Av/(v0/vi) Av/dB 9.447 0.09447 -1.02471 17.298 0.17298 -0.762 22.287 0.22287 -0.65195 41.869 0.41869 -0.37811 56.347 0.56347 -0.24913 87.308 0.87308 -0.05895 130.443 1.30443 0.115421 147.150 1.4715 0.16776 154.980 1.54980.190276高通滤波器幅频特性曲线
综合设计实验
用运算放大器组成万用表的设计
一 . 实验目的
1.综合利用所学知识，根据设计要求设计由运算放大器、二极管整流电路及电流表组成的万用表电路图，搭出实际电路并组装调试，提高实验综合能力与实际动手能力。 2.熟悉万用表各常见功能的测试电路原理与方法。 3.进一步体会运算放大器的应用，了解其优势。
二. 设计指标与要求
1、 直流电压表 满量程 +30V 2、 直流电流表 满量程 50mA
3、 交流电压表 满量程 30V （50Hz~1k Hz） 4、 交流电流表 满量程 50mA
5、 欧姆表 满量程分别为 1k Ω、10kΩ和 100kΩ
三 。 实验原理及电路
1.测直流电压原理
图22-1为同相端输入，高进度直流电压表电原理图
为了减小表头参数对测量精度的影响，将表头至于运算放大器的反馈回路中，这时，流经表头的电流与表头的参数无关，只要改变R1一个电阻，就可以进行量程的切换。
表头电流I与被测电压
Ui的关系为
应当指出：图 22-1 适用于测量电路与运算放大器共地的有关电路。此外，当被测电压较高时，在运放的输入端应设置衰减器。 2.测直流电流原理
图 22-2 是浮地直流电流表的电原理图。在电流测量中，浮地电流的测量是普遍存在的。例如：若被测电流无接地点，就属于这种情况。为此，应把运算放大器的电源也对地浮动。按此种方式构成的电流表就可像常规电流表那样，串联在任何电流通路中测量电流。
图22-2 直流电流表表头电流I与被测电流I1间关系为：
可见，改变电阻比（R1/R2），可调节流过电流表的电流，以提高灵敏度如果被测电流较大时，应给电流表表头并联分流电阻。 3.测交流电压原理
由运算放大器、二极管整流桥和直流毫安表组成的交流电压表如图 22-3 所示。被测交流电压 Ui 加到运算放大器的同相端，故有很高的输入阻抗，又因为负反馈能减小反馈回路中的非线性影响，故把二极管桥路和表头至于运算放大器的反馈回路中，以减小二极管本身非线性的影响。
表头电流I与被测电压ui的关系为： 4.测交流电流原理
如图22-4为浮地交流电流表，表头读数由被测交流电流i的全波整流平均值I1AY决定，即 如果被测电流i为正弦电流，即
则表头可按有效值来刻度。
电流I全部流过桥路，其值仅与Ui/Ri有关，与桥路和表头参数无关。表头中电流与被测电压ui的全波整流平均值成正比，若ui为正弦波，则表头可按有效值来刻度。被测电压的上限频率决定于运算放大器的频带和上升速率。 5.测电阻原理
图22-5是多量程的欧姆表
图
22-5 欧姆表
在此电路中，运算放大器改用单电源供电，北侧电阻 Rx 跨在运算放大器的反馈回路中，同相端加基准电压UREF。