实验十三 RC串、并联选频网络特性的测试

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1、实验十三ＲＣ串、并联选频网络特性的测试一．实验目的1．研究ＲＣ串、并联电路及ＲＣ双Ｔ电路的频率特性。2．学会用交流毫伏表和示波器测定ＲＣ网络的幅频特性和相频特性。3．熟悉文氏电桥电路的结构特点及选频特性。二．原理说明图15－1所示ＲＣ串、并联电路的频率特性：其中幅频特性为：相频特性为：幅频特性和相频特性曲线如图15－2所示，幅频特性呈带通特性。当角频率时，，，ｕO与ｕI同相，即电路发生谐振，谐振频率。也就是说，当信号频率为ｆ0时，ＲＣ串、并联电路的输出电压ｕO与输入电压ｕi同相，其大小是输入电压的三分之一，这一特性称为

2、ＲＣ串、并联电路的选频特性，该电路又称为文氏电桥。测量频率特性用‘逐点描绘法’，图15－3为用交流毫伏表和双踪示波器测量ＲＣ网络频率特性的测试图。测量幅频特性：保持信号源输出电压（即ＲＣ网络输入电压）Ui恒定，改变频率ｆ，用交流毫伏表监视Ui，并测量对应的ＲＣ网络输出电压UO，计算出它们的比值A＝UO／UI，然后逐点描绘出幅频特性；测量相频特性：保持信号源输出电压（即ＲＣ网络输入电压）Ui恒定，改变频率ｆ，用交流毫伏表监视Ui，用双踪示波器观察ｕO与ｕi波形，如图15－4所示，若两个波形的延时为Δｔ，周期为T，则它们的相位差

3、，然后逐点描绘出相频特性。用同样方法可以测量ＲＣ双Ｔ电路的幅频特性，ＲＣ双Ｔ电路见图15－5，其幅频特性具有带阻特性，如图15－6所示。三．实验设备1．信号源（含频率计）；2．交流毫伏表；3．MEEL－06组件；4．双踪示波器(自备)。四．实验内容1．测量ＲＣ串、并联电路的幅频特性实验电路如图15－3所示，其中，RC网络的参数选择为：Ｒ＝200Ω，Ｃ＝2.2μＦ，信号源输出正弦波电压作为电路的输入电压ｕi，调节信号源输出电压幅值，使Ui＝2V。改变信号源正弦波输出电压的频率f（由频率计读得），并保持Ui=2V不变

4、（用交流毫伏表监视），测量输出电压，（可先测量时的频率fo，然后再在fo左右选几个频率点，测量），将数据记入表15－1中。在图15－3的RC网络中，选取另一组参数：Ｒ＝2kΩ，Ｃ＝0.1μＦ，重复上述测量，将数据记入表15－1中。表15－1幅频特性数据R=2kW,C=0.1mFf(Hz)UO(V)R=200WC=2.2mFf(Hz)UO(V)2．测量ＲＣ串、并联电路的相频特性实验电路如图15－3所示，按实验原理中测量相频特性的说明，实验步骤同实验1，将实验数据记入表15－2中。3．测定ＲＣ双Ｔ电路的幅频特性实验电路如图15

5、－3所示，其中RC网络按图15－5连接，实验步骤同实验1，将实验数据记入自拟的数据表格中。表15－2相频特性数据R=200W,C=2.2mFf(Hz)T(ms)(ms)jR=2KWR=1KWC=0.1mFf(Hz)T(ms)(ms)j五．实验注意事项由于信号源内阻的影响，注意在调节输出电压频率时，应同时调节输出电压大小，使实验电路的输入电压保持不变。六．预习与思考题1．根据电路参数，估算ＲＣ串、并联电路两组参数时的谐振频率。2．推导ＲＣ串、并联电路的幅频、相频特性的数学表达式。3．什么是ＲＣ串、并联电路的选频特性？当频率等

6、于谐振频率时，电路的输出、输入有何关系？4．试定性分析ＲＣ双Ｔ电路的幅频特性。七．实验报告要求1．根据表15－1和表15－2实验数据，绘制ＲＣ串、并联电路的两组幅频特性和相频特性曲线，找出谐振频率和幅频特性的最大值，并与理论计算值比较。2．设计一个谐振频率为1ｋHZ文氏电桥电路，说明它的选频特性。3．根据实验3的实验数据，绘制ＲＣ双Ｔ电路的幅频特性，并说明幅频特性的特点。