有源滤波器在电子工程领域中扮演着重要的角色，主要功能是筛选并传递特定频率范围内的信号，同时抑制不需要的频率成分。本实验重点在于通过频域测试方法，研究和理解有源滤波器的工作原理及其性能。下面将详细讨论实验涉及的知识点。
有源滤波器是利用运算放大器和RC网络构建的滤波电路，它能够提供增益，并且具有较低的输出阻抗。实验中提到了四种类型的有源滤波器：二阶有源低通、高通、带通和带阻滤波器。这些滤波器根据它们允许通过的信号频率范围进行分类，适用于不同的信号处理需求。
1. **二阶有源低通滤波器**：电路中，运放与RC网络结合形成电压控制电压源（VCVS），提供增益。增益可以通过调整电阻3R和4R进行微调。截止频率为212121cR R C C ，当频率超过截止频率时，信号衰减迅速。
2. **二阶有源高通滤波器**：同样采用VCVS结构，但具有相反的频率响应特性。截止频率同样为212121cR R C C ，低于截止频率的信号被抑制，高于截止频率的信号被传递。
3. **二阶有源带通滤波器**：这种滤波器允许一个特定频率范围内的信号通过，中心频率231212111cR C CRR ，提供了对某一频段的精确选择。
4. **二阶有源带阻滤波器**：设计用于阻止某个频率范围内的信号，而允许其他频率通过。它是最简洁的滤波器结构，中心频率为221211cR R C 。
实验硬件和软件部分包括虚拟信号发生器软件、虚拟示波器软件、实验平台、计算机、有源滤波器实验电路板以及直流稳压电源。这些工具使得实验者能够在软件控制下生成扫频信号，通过虚拟仪器测试平台进行滤波器的幅频特性测试。
实验预习要求包括复习频域测量的相关知识，熟悉虚拟仪器的操作，尤其是虚拟示波器和虚拟信号源的使用。在实验内容部分，通过设定不同的控制字，实验者可以切换到不同类型的滤波器，测试它们的幅频特性，观察增益与截止频率的关系。
实验内容中，对于每种滤波器，都会设定特定的参数，如电阻和电容的值，然后通过改变输入信号的频率，记录输出信号的幅度，从而绘制出幅频特性曲线，验证理论计算和实际性能的一致性。
通过这样的实验，学生不仅可以深入理解有源滤波器的工作原理，还能掌握使用虚拟仪器进行频域测试的技能，这对于未来的电子系统设计和分析具有极大的价值。
