2022年幅频特性和相频特性.pdf

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1、幅频特性与相频特性HUNAN UNIVERSITY 电路实验综合训练报告学生 姓 名蔡 德 宏学 生 学 号2 专业 班 级计 科 1401 班指导 老 师汪 原起止时间2015 年12月16日 2015 年12月19日一、实验题目实验十二幅频特性与相频特性二、实验摘要 ( 关键信息 ) 实验十二1、测量RC串联电路组成低通滤波器的幅频特性与相频特性( 元件参数 :R=1K,C=0、1uF, 输入信号 :Vpp=3V、f=100Hz15KHz 正弦波。测量 10 组不同频率下的Vpp,作幅频特性曲线与相频特性曲线)。2、测量 RC串联电路组成高通滤波器的幅频特性与相频特性( 电路参数与要求同上

2、) 。3、测量 RC串并联 ( 文氏电桥 ) 电路频率特性曲线与相频特性曲线。实验十三1、测量 R、C、L 阻抗频率特性 ( 电路中用100作保护电阻, 分别测量R、 C、L 在不同频率下的Vpp, 输入信号Vpp=3V、f=100Hz100KHz 的正弦波 ,元件参数 :R=1K、C=0、1uF、L=20mH),取 10 组数据 , 作幅频特性曲线。2、搭接 R、L、C串联电路 , 通过观测 Ui(t)与 UR(t) 波形 , 找出谐振频率。将电阻换成电位器 , 测量不同 Q值的谐振频率。三、实验环境 ( 仪器用品 ) 函数信号发生器(DG1022U), 示波器 (DSO-X 2012A),

3、 电位器 (BOHENG3296-w104),3只电阻( 保护 100, 实验 1K), 电容器 (0 、 1F ), 电感(20mH), 面包板 ,Multisim 10、 0( 画电路图 ),导线若干。精品资料 - - - 欢迎下载 - - - - - - - - - - - 欢迎下载 名师归纳 - - - - - - - - - -第 1 页，共 6 页 - - - - - - - - - - 幅频特性与相频特性四、实验原理与电路1、当在 RC与 RL及 RLC串联电路中加上交变电源, 并不断改变电源频率时, 电路的端口电压U与电阻 U两端电压也随之发生规律性改变。1)RC 串联电路的稳

4、态特性有以上公式可知, 随频率的增加 ,I,增加 ,减小。当很小时2, 电源电压主要降落在电容上, 此时电容作为响应为低通滤波器;反之 ,0, 电压主要将在电阻上 , 电阻作为响应称为高通滤波器。利用幅频特性可构成不同的滤波电路, 把不同频率分开。2）文氏电桥 : 如图电路 , 若 R1=R2,C1=C2,则振荡频率为RC21f0, 正反馈的电压与输出电压同相位( 此为电路振荡的相位平衡条件), 实验电路图如下: 五、实验步骤与数据记录仪器测量值 : 电容 C1=102、5nF C2=101 、7nF 电阻 R1=1 、007k R2=1、016k1)高通滤波器 : 精品资料 - - - 欢迎

5、下载 - - - - - - - - - - - 欢迎下载 名师归纳 - - - - - - - - - -第 2 页，共 6 页 - - - - - - - - - - 幅频特性与相频特性数据记录 : 输入频率 (kHz) 0、1 0、4 0、7 1、0 1、33 1、5 3、0 5、0 8、0 15、0 输出 Vpp(V) 0、 28 0、84 1、35 1、81 2、13 2、25 2、77 2、93 2、97 3、02 相位差 ( ) -85 、3 -73 、7 -64 、5 -55 、2 -48 、1 -44 、7 -26 、2 -16 、5 -9 、8 -4、6 幅频特性 : 相频

6、特性 : 2)低通滤波器 : 精品资料 - - - 欢迎下载 - - - - - - - - - - - 欢迎下载 名师归纳 - - - - - - - - - -第 3 页，共 6 页 - - - - - - - - - - 幅频特性与相频特性数据记录 : 输入频率(kHz) 0、10、511、51、72481214输出Vpp(V) 3、18 3、06 2、69 2、29 2、13 1、97 1、 17 0、58 0、39 0、32相位差( ) 3、9 17、2 32、4 45、1 48、4 53、8 70、7 77、2 81、 5 83、9幅频特性 : 相频特性 : 3）文氏电桥 : 数据

7、记录 : 输入0、10、511、5258101214精品资料 - - - 欢迎下载 - - - - - - - - - - - 欢迎下载 名师归纳 - - - - - - - - - -第 4 页，共 6 页 - - - - - - - - - - 幅频特性与相频特性频率(kHz) 输出Vpp(V) 0、22 0、73 0、98 1、07 1、01 0、83 0、 71 0、66 0、53 0、49相位差( ) -79 、8 -49、 1 -14 、 9 -1 、5 9、8 29、4 40、1 57 68、 3 79、2幅频特性 : 相频特性 : 六、实验结果计算与分析1）高通滤波器 : 由李

8、萨图得a=837、5mV,b=1、0V,相位差为49, 直接测量为48、1, 误差为 2%;并且随着频率升高, 响应电压增大 , 位相差减小 , 体现高通。2）低通滤波器 : 由李萨图得a=681、25mV,b=850mV,与实际测量的误差为1%;当频率增大时,响应电压减小 , 位相差增大 , 体现出低通。3）文氏电桥 : 在某一频率处 , 响应电压最大 ,并且呈先增大后减小的趋势, 而位相差呈先减小后增大的变化规律。七、实验总结本次实验了解到了RC,RL串联电路与文氏电桥的幅频与相频特性, 学会了李萨图的运用,精品资料 - - - 欢迎下载 - - - - - - - - - - - 欢迎下载 名师归纳 - - - - - - - - - -第 5 页，共 6 页 - - - - - - - - - - 幅频特性与相频特性对我们以后的综合性学习有帮助。精品资料 - - - 欢迎下载 - - - - - - - - - - - 欢迎下载 名师归纳 - - - - - - - - - -第 6 页，共 6 页 - - - - - - - - - -