RC选频网络特性测试.doc

RC选频网络特性测试
电路理论基础实验报告
刘健阁乐云天雷弛指导教师杨智
中山大学信息科学与技术学院广东省广州市 510006
实验时间地点:
2014年6月9日中山大学东校区实验中心C103
实验操作人:
刘健阁、乐云天、雷弛
(此实验报告由刘健阁、乐云天、雷弛同学共同撰写)
实验目的:
1.
2.
1. 熟悉RC串并联电路的结构特点及其应用。学会用交流毫伏表和示波器测定RC串并联电路的幅频特性和相频特性。 RC串并联电路如下图所示,该电路结构简单,被广泛地用于低频振荡电路中作为选频环节,可实验原理: 以获得很高纯度的正弦波电压。
1、用函数信号发生器的正弦输出信号作为上图的激励信号ui,并保持ui值不变的情况下,改变输入信号的频率f,用交流毫伏表或示波器测出输出端相应于各个频率点下的输出电压U0值,将这些数据画在以频率f为横轴,U0为纵轴的坐标纸上,用一条光滑的曲线连接这些点,该曲线就是上述电路的幅频特性曲线。
RC串并联电路的一个特点是其输出电压幅度不仅会随输入信号的频率而变,而且还会出现一个与输入电压同相位的最大值,如下图所示。
由电路分析得知,该网络的传递函数为
??(??)=
当
ω=ω0=
即
|??(??)|=
且此时u0与ui同相位。f0称电路固有频率。由上图可见RC串并联电路具有带通特性。 2.
将上述电路的输入和输出分别接到双踪示波器的YA和YB两个输入端,改变输入正弦信号的频
??01= ????3
1,????
??=??0=
1 2??????
1
3+??(???????
率,观测相应的输入和输出波形间的时延τ及信号的周期T,则两波形间的相位差为:
??
?
T
?3600??O??i(输出相位差与输入相位差)
将各个不同频率下的相位差φ测出,即可以绘出被测电路的相频特性曲线,如上图所示。实验设备:
序号 1 2 3 4
名称
函数信号发生器双踪示波器交流毫伏表
型号与规格
数量 1 1 1 1
备注 DGJ-03
RC选频网络实验线路板
实验内容及步骤:
1.
测量RC串并联电路的幅频特性。
(1)在实验板上按图电路选R=1kΩ,C=。
(2)调节信号源输出电压为3V的正弦信号,接入输入端。
(3)改变信号源的频率f(由频率计测算得),并保持Ui=3V不变,测量输出电压U0,时的频率f0,然后再在f0左右设置其它频率点测量U0。
(4)另选一组参数(如令R=200Ω,C=),重复测量一组数据。
R=1kΩ,C=
3. 测量RC串并联电路的相频特性
按实验原理说明2的内容、方法步骤进行,选定两组电路参数进行测量。
R=1kΩ,C=
注意事项:
由于信号源内阻的影响,注意在调解输出频率时,应同时调节输出幅度,使实验电路的输入电压保持不变。思考题:
1.
根据电路参数,估算电路两组参数时的固有频率f0。
1
= 2??????
当R=1kΩ,C=;
??0=
当R=200Ω,C=;
1
=