实验十二幅频特性和相频特性

1、实验十二幅频将牲和相频特牲时间：2021.02.02创作：欧阳术一、实验目的：研究RC串、并联电路的额率特性。二、实验原理及电路图1、实骏原理电路的颐域特性反映了电路对于不同的颐率输人时，其正眩稳 态响应的性质，一般用电路的网络函数丹（沟）表示。当电路的网 络函数为输岀电压与输入电压之比时，Q称为电压传输特性。 i：1）低通电路图1-1低通滤波电路 图1-2 ffl通滤波电路幅颐特性简单的RC滤波电路如图4.3.1所示。肖输人为弘，输岀为4 时，构成的是低通澹液电路。因为:5是幅颐特性，低通电路的幅额特性如图4.3.2所示，在 co=/RC 时,W（» = 1/72=0.707 ,即

2、匕/口 =0.707 ,通常乙降低到 07。7。时的角颐率称为截止颐率，记为5。2）高通电路图21高通滤波电路图22高通滤波电路的幅頻特性 其中H（j。）传输特性的幅频特性。电路的截止頻率ERC 髙通电路的幅额特性如434所示当纯时，即低频时肖"%时，即髙頻时，片（沟）1=1。3）研究RC串、并联电路的频率特性:其中幅頻特性为:相頻特性为:幅频特性和相频特性曲线如图15-2所示，幅颐特性呈带通特 性。co =丄 A（e） = 1当角频率 RC时，（丿3, ©9） = 0。,f =丄UO与UI同相，即电路发生谐振，谐振顺率%一2叫也就是 说，肖信号颐率为fo时，RC串、并联电

3、路的输出电压UO与 输人电压Ui同相，其大小是输入电压的三分之一，这一特性称 为RC串、并联电路的选颐特性，该电路Q称为文氏电桥。2、电路图KFG1/xA- 52R1 1AAA1C1HI100nF =图1 （低通电路）XFG1XSC1=图2 （高通电路）2C1 IF100nF图3（RC并联）三、实验环境:面包板（SYB130 ）、两个lkQ电阻、两个0.1 uF的电容、函数信号发生器、Tck示波器。四、实验步骤:1 ）在面色极上将电路搭建如图1所示。2 ）在100Hz和10000Hz间选10组数据，测量不同频率下的输 出电压的Vpp和输入与输出间的相位,并记录数据。3）保存当f=1.59155

4、kHz是的波形图。4）在面包极上分别将电路搭建如图2, 3所示，并重复2）、3）操作。五、实验数据及分桥1、一阶RC低通网络:谐振频率 f/kHz0.1001.0001.3001.5001.59155U2 的 Vpp/V5.044.083.683.443.28相位差。/度-6.150-34.20-41.58-45.00-46.65谐振频率 f/kHz1.7002.0005.0008.00010.000U2 的 Vpp/V3.202.881.521.040.880相位差。/度-48.41-52.96-69.92-74.12-75.14当 UJU = 0.707时）分桥：在实验误差允弁范围内，电压

5、的幅值和相着颐率的増大而减小。2、一阶RC高通网络:谐振频率 f/kHz0.1001.0001.3001.5001.59155U2 的 Vpp/V0.402.923.403.643.76相位差。/度87.2353.0146.9343.3241.45谐振频率1.7002.0005.000&00010.000当 U2/Ux =0.707时）f/kHzU2 的 Vpp/V3.804.004.644.804.90相位差。/度38.1934.8115.929.9548.292分桥：在实验娱差允许范围内，电压的幅值部酗着频率的增大 而増大，相位隨着颜率的增大而减小。3、RC并联:谐振频率 f/kHz0.1001.0001.3001.5001.591551.700U2 的 Vpp/V0.3521.641.681.681.681.68相位差幻度79.0214.625.3890.000-0.579-3.759谐振频率 f/kHz2.0002.5003.0004.5006.000U2 的 Vpp/V1.661.581.421.281.08相位差幻度-10.23-17.34-32.13-3&51-48.88分桥：在实验误差允许范围内，相位I®着颐率的增大而减小; 肖fvfO时，电压的幅值胡葩着颐率的增大而增大；肖f>fO时