信息工程大学理学院：《电路分析基础》课程教学资源（实验PPT讲稿》实验七 频率特性测试

频率特性的测试 实验目的 1.掌握Rc高、低通滤浪电路特点 2.掌握电路幅频和相频特性的测试方法 3.进一步熟悉函数信号发生器、双踪示 波器、交流毫伏表的使用方法 实验设备 1交流毫伏表2.函数信号发生器 3双踪示波器4.模拟电路实验箱

频率特性的测试 一、实验目的 1 .掌握RC高、低通滤波电路特点 2 .掌握电路幅频和相频特性的测试方法 3 .进一步熟悉函数信号发生器、双踪示 波器、交流毫伏表的使用方法 二、实验设备 1 .交流毫伏表 2 .函数信号发生器 3 .双踪示波器 4 .模拟电路实验箱

三、实验原理 1网络传输特性UGo双口网络uao 电路输出电压与输入电压的比值称为电路的 传递函数或转移函数 u.lia H Hojo)eo(o)=I hggo/p(Q Hfo)为网络的幅频。 φ(o)为网络的相频特性

三、实验原理 1.网络传输特性 电路输出电压与输入电压的比值称为电路的 传递函数或转移函数。 |H(j)|为网络的幅频。 ()为网络的相频特性。 ( ) ( ) ( ) ( ) ( ) =  = ( ) ()    =   H j e H j U j U j H j j 1 2 双口网络 + _ U1(jω) + _ U2(jω)

R 2RC低通电路 RC低通电路如图际示 其传递函数为: Rc低通电 Hgo) jOC R+ 1+JORC OC Hojo 0-Dr =-arcte oo

2.RC低通电路 RC低通电路如图所示 2 0 1 ( ) 1 ( j )    + H = RC1 0 = arctg( ) 0  = −  其传递函数为： RC低通电 路 RC C R C UU H     1 j1 j 1 j 1 (j ) 12 + = + = =  +_ +_ ù 1 ù2 R C

3.RC低通滤浪电路频率特性 幅频特性与相频特性曲线如图际示: I HoI 0() 1.0 180° 90° 0.707………… R 0010110101001000c/ac 45 -180° 0.0010.010.11101001000

3.RC低通滤波电路频率特性 幅频特性与相频特性曲线如图所示： f0 -450 f0

4RC高通电路 R Rc高通电路如图所示 Rc高通电路 R H(i)=.2= jORC R+ 1+jORC joC / Hgo RC如=90 arct

90 arctg( ) 0 o   = −  4.RC高通电路 RC 1 0 = 2 0 0 1 ( ) / H(jω)     + = RC高通电路如图所示 RC高通电路 RC RC C R R U U H     1 j j j 1 (j ) 1 2 + = + = =   + - ù1 ù2 + - C R

5RC高通滤浪电路频率特性 幅频特性与相频特性曲线如图所示: IHjw)I (dB) ↓(u 180 10 90° -30 0.010.1 101001000 L 50 60 180 0.0010.010.11101001000

5.RC高通滤波电路频率特性 幅频特性与相频特性曲线如图所示： f0 450

四、实验内容 1相频特性测试 信号通过电路以后,不但输出信号的幅度会发生 变化,而且其相对输入信号的相位也会发生变化, 随着输入信号频率的不同,相位的变化也不同。这 种输出信号相对于输入信号的相移随频率而变化的 关系称为相频特性。 若u1=u1 Lm sinat则u2= tamsin(ot+q) 为频率的函数,只要测出不同频率上的相位差, 就可以得出电路的相频特性曲线。 测量方法:双踪示波器逐点测量法,通过改变输 入信号的频率,逐点测出输出信号与输入信号的相 位差

四、实验内容 1.相频特性测试 信号通过电路以后，不但输出信号的幅度会发生 变化，而且其相对输入信号的相位也会发生变化， 随着输入信号频率的不同，相位的变化也不同。这 种输出信号相对于输入信号的相移随频率而变化的 关系称为相频特性。 若u1= u1msint 则u2= u2msin(t+φ) φ为频率的函数，只要测出不同频率上的相位差， 就可以得出电路的相频特性曲线。 测量方法：双踪示波器逐点测量法，通过改变输 入信号的频率，逐点测出输出信号与输入信号的相 位差

△X △X ×360 X Us AX

    = 360 X X

KENWOOD Pw OSOLLDcO CS-4125A n DHtC.? IM cat aofs GER Air CHo aso VERT o\: CHOy CHoix POSITION VARIABLE OLTS/DI LTS/DI SWLEP TIME/OIY FOCUS rxu TIG △x A A △X ×360

   = 360 X X 

2、Rc低通特性测试 R IKQ 毫伏表 毫伏表 0 示波器 2200P 示波器 测试电路如上图所示,电路输入正弦信号, 幅值保持2v(有效值)不变,逐点改变信号源 的频率(自行取值,10KHz300KHz之间) 测量电踣的幅频和相频特性曲线,并将测量结 果填入下表中

2、RC低通特性测试： 测试电路如上图所示，电路输入正弦信号， 幅值保持2V（有效值）不变, 逐点改变信号源 的频率（自行取值，10KHz-300KHz之间)， 测量电路的幅频和相频特性曲线，并将测量结 果填入下表中。 ～ C R 1KΩ 2200P us 毫伏表 示波器 毫伏表 示波器 u0