实验 RC电路频率特性研究.pptVIP

 （1）了解低通和高通滤波器的频率特性。 （2）掌握频率特性测试的一般方法。 （3）学习并掌握晶体管毫伏表的正确使用。 （1）一阶RC低通滤波电路 （1）一阶RC低通滤波电路 （2）一阶RC高通滤波电路 （2）一阶RC高通滤波电路 双踪示波法（截距法）测量相位 实验内容 5. 实验报告要求 （1）在半对数坐标纸上画出高通、低通滤波器的幅频特性和相频特性曲线。 （2）分析高、低通滤波器输入、输出波形在不同频率时的相位关系。 （3）画出高、低通滤波器在特征频率点的输入、输出波形，并标明其超前、滞后的时间关系。 * * 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 实验6.3 RC电路频率特性的研究 …………………… P145 现代电子技术实验 RC电路频率特性的研究 1. 实验目的 RC电路频率特性的研究 现代电子技术实验 2. 实验原理 + - 频率特性的相关概念？ + - 双口网络 转移函数： 其中 ………… 转移函数的幅频特性 ………… 转移函数的相频特性 现代电子技术实验 ui R C ﹢ ﹢ ﹣ ﹣ uo 转移函数: 令 得： RC电路频率特性的研究 其幅频特性 0.707 称为转折频率 带宽： 现代电子技术实验 ui R C ﹢ ﹢ ﹣ ﹣ uo 转移函数: 令 得： RC电路频率特性的研究 其相频特性 现代电子技术实验 R C ﹢ ﹢ ﹣ ﹣ ui uo RC电路频率特性的研究 转移函数: 令 得： 其幅频特性 0.707 带宽： 现代电子技术实验 R C ﹢ ﹢ ﹣ ﹣ ui uo RC电路频率特性的研究 转移函数: 令 得： 其相频特性 90° 45° RC电路频率特性的研究 现代电子技术实验 3. 实验方案 + - 如何得到频率特性曲线？ + - 双口网络 ………… 幅频特性 ………… 相频特性 点频法 简化成UO与f　的关系 简化成　　与f　的关系 保持Ui的电压值不变 RC电路频率特性的研究 现代电子技术实验 3. 实验方案 + - 点频法测量幅频特性曲线： + - 双口网络 选取一定数量的频率点，改变信号源的频率（输入电压保持恒定），在各频率点处测量输出电压，根据测量数据，可绘出幅频特性曲线。 带宽可由输出电压从最大值下降到0.707倍时的频率来定义 工程上横轴采用对数坐标 101 102 103 104 105 106 RC电路频率特性的研究 现代电子技术实验 3. 实验方案 电压电平的dB表示： 带宽也可由输出电压从最大值下降3dB时的频率来定义 101 102 103 104 105 106 电平是一个相对量，要进行电平的测量就必须确定一个基准电压。 任意电压Vx的电压电平定义为： 任意电压Vx的电压电平定义为： RC电路频率特性的研究 3. 实验方案 现代电子技术实验 基准电压的确定： 标准1： dBm 600Ω 1mW R=600Ω，P=1mW；得： U=0.775V。 由 按此标准的基准电压取 0.775V 所以电压电平为： 标准2： dB（dBV） 0dB=1V 此标准的基准电压取1V 所以电压电平为： 标准1： 0dB对应V=0.775V 标准2： 0dB对应V=1V 现代电子技术实验 RC电路频率特性的研究 采用标准（dBm 600Ω 1mW）读数。 3. 实验方案 电压电平的dB测量—— 采用晶体管毫伏表 分贝的测量实质上是交流电压的测量，只是表头以dB分度。 电压电平的dB读取方法： 将表头读取的dB值与步进衰减器步位上（量程刻度位置）标示的dB值代数相加就得到被测电压dB值的读数。 实验室所用的两种型号毫伏表 现代电子技术实验 现代电子技术实验 RC电路频率特性的研究 3. 实验方案 点频法测量相频特性曲线： φ(°) －3 U0(dB) 10fc 5fc 2fc fc= 0.5fc 5k 200 100 频率（Hz） 取R=1kΩ，电容C=0.01μF，电路的输入端输入一个零电平的正弦信号。改变信号源的频率，用毫伏表观察输出端电压的变化，找出-3dB截止频率点fc，然后再逐点测量。幅频特性曲线：UO(dB)~f表示；相频特性用“°”表示。 现代电子技术实验 1 一阶RC低通电路的频率特性 φ(°) 0.707 U0(v) 100fc 10fc 5fc 2fc fc= 0.8fc 500 200 100 频率（Hz） 实验内容 现代电子技术实验 2 一阶RC高通电路的频率特性 选择电阻R=1kΩ，电容C=0.1μF，输入Ui=1V的正弦信号。改变信号源的频率，用毫伏表输出端电压的变化，确定电路的高通特性，