rc网络频率特性和选频特性的研究(综合实验)

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1、RC网络频率特性和选频特性的研究(综合实验)一、实验目的1．学会已知电路性能参数的情况下设计电路（元器件）参数；2．用仿真软件Mutualism研究RC串、并联电路及RC双T电路的频率特性；3．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；4．理解和掌握低通、高通、带通和带阻网络的特性5．熟悉文氏电桥电路的结构特点及选频特性。二、实验设备（记录所用设备的名称型号编号）将实验中自选的仪器设备和元件列表，并记录型号、规格、数量和编号等。序号名称编号型号与规格数量备注1仿真软件Mutualism12计算机P41三、实验原理电路的频域特性反映了电路对于不同的频率输入时，其正弦稳态响应的性质

2、，一般用电路的网络函数表示。当电路的网络函数为输出电压与输入电压之比时，又称为电压传输特性。即：1．低通电路图4.3.1低通滤波电路图4.3.2低通滤波电路幅频特性简单的RC滤波电路如图4.3.1所示。当输入为，输出为时，构成的是低通滤波电路。因为：所以：是幅频特性，低通电路的幅频特性如图4.3.2所示，在时，，即，通常降低到时的角频率称为截止频率，记为。2．高通电路图4.3.3是高通滤波RC电路。图4.3.3高通滤波电路图4.3.4高通滤波电路的幅频特性所以：其中传输特性的幅频特性。电路的截止频率高通电路的幅频特性如4.3.4所示当时，即低频时当时，即高频时，。3．研究RC串、并联电路及RC

3、双T电路的频率特性；4．文氏电桥电路的结构特点及选频特性。四、实验方法测量频率特性用“逐点描绘法”，图4.3.5表明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，在图中：图4.3.5测量方法图4.3.6测量相频特性方法测量幅频特性：保持信号源输出电压（即RC网络输入电压）恒定，改变频率f，用交流毫伏表监视，并测量对应的RC网络输出电压，计算出它们的比值，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）恒定，改变频率f，，用交流毫伏表监视，用双踪示波器观察和波形，如图4.3.6所示，若两个波形的延时，周期为T，则它们的相位差，，然后逐点描绘出相频特性。五、实

4、验步骤及内容1．用“逐点描绘法”测量低通滤波和高通滤波的幅频特性和相频特性。画出具体实验线路，自拟表格，并记录有关数据。电路的截止频率f0（按学号的最后两位数为你设计的移相电路的工作频率kHz，如某同学的学号为200810501052，其工作频率为52kHz）2．自行设计“方氏电桥”（带通滤波电路）和RC双T电路（带阻滤波电路）电路，画出电路图，并推导实验原理。测量幅频特性和相频特性，自拟表格，并记录有关数据。3．设计计算元件值、确定元件，搭接线路、安装及测试输出电压的有效值及相对输入电压的相移范围是否满足设计要求。当用信号发生器给移相器提供信号源，用示波器测试输出电压与输入的相位差及有效值时

5、，如何设计测试电路，才能使示波器的输入端与信号源的输出端及被测电路有公共接地点，进行正常测试。六、实验报告要求1．写出主要设计计算过程。2．将对制作的移相器测试结果与设计计算结果加以比较，计算误差，分析产生误差的原因。3．简述对本实验的认识与体会（包括结果分析）。格式如下：第1章方案设计与论证包含方案的比较，方案的正确性以及方案的优良性。方案比较：有明确的比较——实现的方案至少两个以上，说明。正确性：设计的方案和电路要求正确合理。优良程度：方案优秀，或有特色。并且对各方案有较充分的在方案比较中，提出的方案只需用框图(即功能模块级)，并说明每一个方案所具有的特点，即方案具有的优点和缺点，然后说明

6、本设计所采用的方案，以及为什么采用此方案。设计的正确性和优良程度主要是对采用的方案进行评估。在原理框图的基础上，应进行单元电路设计、说明。将单元电路原理图剪贴到相应部分。第2章理论计算理论计算要求完整、淮确。对方案论证与设计中的单元电路进行必要的分析计算。标明每个元器件的参数指标（如电阻必须标明阻值及功率、电容必须标明容量及耐压）、选择依据，以及能否达到指标的评估。对于定量测量系统，需要进行误差分配及误差分析，确保电路能达到设计指标要求。第3章电路图电路图要保证完整性，即系统中各部分电路完整。电路图要规范、清晰、工整、合乎标准，最好用电路CAD软件绘制。撰写报告时，第1章～第3章相关部分也可合

7、起来写，至少单元电路图应插入到相关说明部分，最后还需附上一张或多张电路图构成的总图。比较好的方法是方案分析与选择为一章，具体实现的各模块单元电路说明、分析与计算为一章，相应图表贴于合适位置，最后附上总图。第4章调试、测试方法与数据（1）调试方法：列出调试什么项目、怎么调。必要时，应画出仪器仪表连接图，指明测试条件，即测试选择原则。（2）测试方法：列出测什么项目、怎么测。必要时，应画出仪器仪表连接图