电工实验指导书：rc选频网络特性测试

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1、RC选频网络特性测试一、实验目的1.熟悉文氏电桥电路的结构特点及其应用。2.学会用交流毫伏表和示波器测定文氏桥电路的幅频特性和相频特性。二、原理说明文氏电桥电路是一个RC的串、并联电路，如图17-1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图17-1的激励信号ui，并保持图17-1Ui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Uo值，将这些数据画在以频率f为横轴，Uo为

2、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。文氏桥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，如图17-2所示。由电路分析得知，该网络的传递函数为当角频率时，图17-2│β│＝，此时uo与uiφ同相。由图17-2可见RC串并联电90˚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，改变图17-3输入正弦信号的频率，观测相应的输入和输－90˚出波形间的时延τ及信号的周期T，则两波形间的相位差

3、为φ＝×360°＝φo－φi（输出相位与输入相位之差）。将各个不同频率下的相位差φ画在以f为横轴，φ为纵轴的坐标纸上，用光滑的曲线将这些点连接起来，即是被测电路的相频特性曲线，如图17-3所示。由电路分析理论得知，当ω＝ω0＝，即f＝f0＝时，φ＝0，即uo与ui同相位。三、实验设备序号名称型号与规格数量备注1函数信号发生器及频率计12双踪示波器1自备3交流毫伏表0～600V14RC选频网络实验板1DGJ-03四、实验内容与步骤1.测量RC串、并联电路的幅频特性。1）利用DGJ-03挂箱上“RC串、并联选频网络

4、”线路，组成图17-1线路。取R=1KΩ，C=0.1μF；2）调节信号源输出电压为3V的正弦信号，接入图17-1的输入端；3）改变信号源的频率f（由频率计读得），并保持Ui=3V不变，测量输出电压UO(可先测量β=1/3时的频率f0，然后再在f0左右设置其它频率点测量。)4）取R=200Ω，C=2.2μF，重复上述测量。R=1K，C=0.1μFf（HZ）U0（V）R=200Ω,C=2.2μFf（HZ）U0（V）2.测量RC串、并联电路的相频特性将图17-1的输入Ui和输出U0分别接至双踪示波器的YA和YB两个输

5、入端，改变输入正弦信号的频率，观测不同频率点时，相应的输入与输出波形间的时延τ及信号的周期T。两波形间的相位差为：R=1KΩ，C=0.1μFf(Hz)T(ms)τ(ms)R=200Ω，C=2.2μFf(Hz)T(ms)τ(ms)五、实验注意事项由于信号源内阻的影响，输出幅度会随信号频率变化。因此，在调节输出频率时，应同时调节输出幅度，使实验电路的输入电压保持不变。六、预习思考题1.根据电路参数，分别估算文氏桥电路两组参数时的固有频率f0。2.推导RC串并联电路的幅频、相频特性的数学表达式。七、实验报告1.根据实

6、验数据，绘制文氏桥电路的幅频特性和相频特性曲线。找出f0，并与理论计算值比较，分析误差原因。2.讨论实验结果。3.心得体会及其它。