幅频特性和相频特性

HUNAN UNIVERSITY电路实验综合训练报告学生姓名 蔡德宏学生学号201408010128专业班级计科1401班指导老师 汪原起止时间2015年12月16日2015年12月19日一、实验题目实验十二幅频特性和相频特性二、实验摘要（关键信息）实验十二1、测量RC串联电路组成低通滤波器的幅频特性和相频特性（元件参数：R=1KQ， C=0.1uF，输入信号：Vpp=3V、f=100Hz15KHz正弦波。测量10组不同频率下的Vpp，作 幅频特性曲线和相频特性曲线）。2、测量RC串联电路组成高通滤波器的幅频特性和相频特性（电路参数和要求同上）。3、测量RC串并联（文氏电桥）电路频率特性曲线和相频特性曲线。实验十三1、测量R、C、L阻抗频率特性（电路中用100。作保护电阻，分别测量R、C、L在不 同频率下的?，输入信号Vpp=3V、f=100Hz100KHz的正弦波，元件参数:R=1K、C=0.1uF、 L=20mH），取10组数据，作幅频特性曲线。2、搭接R、L、C串联电路，通过观测Ui （t ）和UR（t）波形，找出谐振频率。将电阻换 成电位器，测量不同Q值的谐振频率。三、实验环境（仪器用品）函数信号发生器（DG1022U），示波器（DSO-X 2012A）,电位器（BOHENG3296-w104），3只电阻（保护100。，实验1KQ），电容器（0.1F），电感（20mH），面包板，Multisim 10.0 （画电路图），导线若干。四、实验原理和电路1、当在RC和RL及RLC串联电路中加上交变电源，并不断改变电源频率时，电路的端口 电压U和电阻U两端电压也随之发生规律性改变。1）RC串联电路的稳态特性有以上公式可知，随频率的增加，I, 增加， 减小。当很小时V生，电2 源电压主要降落在电容上，此时电容作为响应为低通滤波器；反之，V 0，电压主要将在电阻上，电阻作为响应称为高通滤波器。利用幅频特性可构成不同的滤波电路，把不同频 率分开。2）文氏电桥：如图电路，若R1二R2, C1=C2，则振荡频率为f0 =赁京，正反馈的电压与输出电压同相位（此为电路振荡的相位平衡条件），实验电路图如下：五、实验步骤和数据记录仪器测量值：电容C1 = 102.5nFC2=101.7nF电阻 R1 = 1.007 kQ R2=1.016 kQ1）高通滤波器：数据记录:输入频率（kHz）0.10.40.71.01.331.53.05.08.015.0输出Vpp（V）0.280.841.351.812.132.252.772.932.973.02相位差（）-85.3-73.7-64.5-55.2-48.1-44.7-26.2-16.5-9.8-4.6幅频特性:相频特性:2）低通滤波器:数据记录:输入频率（kHz0.10.511.51.72481214输出Vpp（V）3.183.062.692.292.131.971.170.580.390.32相位差（）3.917.232.445.148.453.870.777.281.583.9幅频特性:相频特性:3）文氏电桥:数据记录:输入频率（kHz0.10.511.5258101214输出Vpp（V）0.220.730.981.071.010.830.710.660.530.49相位差（）-79.8-49.1-14.9-1.59.829.440.15768.379.2幅频特性:六、实验结果计算和分析1）高通滤波器：由李萨图得a=837.5mV,b=1.0V,相位差为49,直接测量为48.1,误差为 2%；并且随着频率升高，响应电压增大，位相差减小，体现高通。2）低通滤波器：由李萨图得a=681.25mV,b=850mV,与实际测量的误差为1%；当频率增大时， 响应电压减小，位相差增大，体现出低通。3）文氏电桥：在某一频率处，响应电压最大，并且呈先增大后减小的趋势，而位相差呈先 减小后增大的变化规律。七、实验总结本次实验了解到了 RC，RL串联电路和文氏电桥的幅频和相频特性，学会了李萨图的运 用，对我们以后的综合性学习有帮助。如有侵权请联系告知删除，感谢你们的配合!