电子科大电子实验410串联谐振.ppt

 预习情况检查 一.实验目的 四、实验报告要求 五、下次预习要求RC带通滤波器的设计与测试（P140-142实验4.11） * * 实验十 RLC串联谐振电路 国家工科电工电子基础教学基地 国 家 级 实 验 教 学 示 范 中 心 现代电子技术实验 现代电子技术实验 国家工科电工电子基础教学基地 国 家 级 实 验 教 学 示 范 中 心 1、RLC串联谐振频率如何确定？改变电路的哪些参数可使电路发生谐振？电阻的阻值是否影响谐振频率？ 2、自拟电路实现谐振电路谐振特性的测试，包括谐振频率f0、品质因数Q、频率特性。 1、进一步理解谐振电路的谐振特点。 2、掌握谐振频率、品质因数的测试方法。 3、掌握串联谐振电路的频率特性的测试方法。 现代电子技术实验 国家工科电工电子基础教学基地 国 家 级 实 验 教 学 示 范 中 心 二、实验原理 1、RLC串联谐振的条件 国家工科电工电子基础教学基地 国 家 级 实 验 教 学 示 范 中 心 现代电子技术实验 + - C R uo + - ui L 电路的谐振角频率和谐振频率分别为： （1）谐振时，RLC串联回路的输入阻抗为纯电阻，激励电压与回路电流同相，电阻电压与电源电压相等且同相。 （2）谐振时，电感上的电压与电容上的电压幅值相等且反相，若品质因数Q1，则谐振时，电容、电感电压大于激励电压。 其中，品质因数： 国家工科电工电子基础教学基地 国 家 级 实 验 教 学 示 范 中 心 2、RLC串联电路的谐振特性 二、实验原理 现代电子技术实验 国家工科电工电子基础教学基地 国 家 级 实 验 教 学 示 范 中 心 电路的网络函数电压转移比： 幅频特性： 3、 RLC串联谐振电路的频率特性 二、实验原理 现代电子技术实验 国家工科电工电子基础教学基地 国 家 级 实 验 教 学 示 范 中 心 根据截止频率的定义求出带宽： 3、 RLC串联谐振电路的频率特性 现代电子技术实验 国家工科电工电子基础教学基地 国 家 级 实 验 教 学 示 范 中 心 现代电子技术实验 通过前面理论知识的回顾，说明带宽与品质因数成反比，Q越大，带宽越窄，幅频特性越尖锐，对信号的选择性越好。 |H(jω)| 0.707 1.0 0.001 Q=0.5 Q=1 Q=2 0.01 0.1 1 10 100 1000 ω/ω0 O 3、 RLC串联谐振电路的频率特性 三、测试方法 在输入端口加入正弦激励信号，用毫伏表检测电阻两端的输出电压，保持激励幅值不变，改变激励频率，当输出幅值最大时所对应的频率，即谐振频率f0 国家工科电工电子基础教学基地 国 家 级 实 验 教 学 示 范 中 心 现代电子技术实验 + - C R uo + - ui L 四、实验内容 1、谐振频率的测量 自选元件参数，搭建RLC串联谐振实验电路， 并测量出该电路的谐振频率f0。 国家工科电工电子基础教学基地 国 家 级 实 验 教 学 示 范 中 心 现代电子技术实验 2、谐振电路幅频特性曲线的测量 国家工科电工电子基础教学基地 国 家 级 实 验 教 学 示 范 中 心 现代电子技术实验 四、实验内容 确定出谐振频率f0后，参考下表，测量出谐振电路的幅频特性曲线。 Uopp 10f0 f0+1 f0+0.6 f0+0.4 f0+0.2 f0 f0-0.2 f0-0.4 f0-0.6 f0-1 0.1 f0 频率（KHz) 1、认真记录实验数据 2、用坐标纸定量描绘测试波形，正确标明相应坐标。 3、根据测量数据和波形，分析测试结果总结相关内容。 国家工科电工电子基础教学基地 国 家 级 实 验 教 学 示 范 中 心 国家工科电工电子基础教学基地 国 家 级 实 验 教 学 示 范 中 心 1．如何用电阻和电容构成具有带通滤波特性的功能电路？ 2．滤波电路的通频带和电路参数之间有怎样的关系？ 3．试用RC器件设计带通滤波器，并计算出其截止频率和最大输出。