8.RC选频电路实验.ppt

长江大学电工电子实验中心龙从玉 * 长江大学电工电子实验中心龙从玉 * 1. 实验目的 1.1.熟悉RC串并联网络的（带通）特性及其应用。 1.2.熟悉RC双T网络的（带阻）特性及其应用。 1.3. 掌握使用示波器测定选频电路的幅频特性和相频特性的方法。 1.4.理解电路频率特性的物理意义。 RC选频网络特性实验 2.实验预习及实验注意事项： 2.1.实验前要了解实验两种选频电路的频率特性；并计算电路的中心频率； 2.2.实验中改变信号频率时，务必保持信号源的输出电压大小不变，（改变信号源频率会引起响应电流变化并导致信号源电压变化）。 * 长江大学电工电子实验中心龙从玉 * ~ Ui UO R C R 2k C 0.1u 图-1 RC串并联选频电路 增益 dB 图-2 RC串并联电路特性曲线 频率 幅频曲线 中心频率fo 0.333=-9.54dB 相频曲线 相位角 φ0 3.实验原理 3.1.RC串、并电路广泛用于低频振荡电路中作为选频环节，可以获得高纯度的正弦波电压。 电路的传递函数： 当角频率ω= ωo=1/(RC)，（ fo=ωo/2π称电路中心频率）时， 传递函数A(j ω)=UO/Ui =1/3 且此时的相位差为零。 * 长江大学电工电子实验中心龙从玉 * 3.2. RC双T网络电路被广泛用于低频振荡电路中作为选频环节，可以对某一频率的正弦波信号阻塞。 电路的传递函数： ~ Ui C 0.1u C R R:2k 2C R/2 UO 0 图-3 RC双T选频电路 Ui/Uo 频率 fc 图-4 RC双T选频电路 由电路分析 ,当角频率ω= ωC=1/(RC) 传递函数A(jω)=UO/ Ui =0。此时fo称电路阻带中心频率。 RC双T电路具有带阻特性。 RC双T选频电路如图-3，其幅频曲线如图-4. * 长江大学电工电子实验中心龙从玉 * 4.1. RC串并联选频网络频率特性的测量: 1）取R=2K,C=0.1u,按图-1所示接成RC串并联选频电路； 2）保持信号源电压Ui=3V不变。用示波器ch1测量ui, ch2测量uo。改变信号频率f使输出电压UoMax，记录中心频率fo及相应的Uo。 3）在f0的两侧调整信号频率，使输出电压分别为0.7UoMax 及(0.5 0.2) UoMax，分别记录频率f相差时间△t并计算φ。 4.实验内容与实验步骤： 表-1 RC串并联选频电路特性测量表 C=0.1u R=2K Ui=3V 信号 频率f/Khz f0= 幅频特性 电压UO/mV 200 500 700 1000 700 500 200 相频特性 周期T/ms 时间差△t … 0 … 相位差φ/0 +…. 0 -… 中心频率fo计算值 * 长江大学电工电子实验中心龙从玉 * 4.2. RC双T选频网络频率特性的测量: 1）取R=2K、C=0.1u、2C=0.2u。按图-3 所示接成RC双T选频电路； 2）保持信号源电压Ui=3V不变。用示波器ch1测量ui, ch2测量uo。改变信号频率f使输出电压Uo为最小值，记录中心频率fo及相应的Uo。 3）在f0的两侧调整信号频率，使输出电压Uo分别为0.7Ui、0.5Ui及 0.2Ui ，分别记录对应的频率f于表-2中。 4.3.根据表-1 RC串并联选频电路特性测量表 与表-2 RC双T选频电路特性测量表 ，分别在坐标纸上以lgf为横轴、以Uo为纵轴做出两选频电路的频率特性曲线。 表-2 RC双T选频电路特性测量表 C=0.1u R=2K Ui=3V 信号 频率f/Khz f0= 幅频特性 电压UO/mV f0计算值 * 长江大学电工电子实验中心龙从玉 * 5.1. 绘出实验原路电路图，标注电路元件参数，说明实验步骤。 5.2. 根据实验数据，完成相关计算，填写完整的数据表格。依据实验数据绘制两选频幅频特性和相频特性曲线。找出最大值，并与理论计算值比较。 5.3. 比较实验结果与理论计算值，分析实验误差产生的原因，讨论减少实验误差的方法。 5. 4. 写出本次实验的心得体会。。 5. 实验报告要求： ui uO 0 u t △t T 图-5 谐振电路相位差的测量示意图 相位差角φ =3600*△t / T 长江大学电工电子实验中心龙从玉