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1、-实验十二 幅频特性和相频特性-第 6 页实验十二 幅频特性和相频特性一、实验目的：研究串、并联电路的频率特性。二、实验原理及电路图1、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，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1-1 低通滤波电路 图1-2 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2-1 高通滤波电路
2、图2-2 高通滤波电路的幅频特性所以： 其中传输特性的幅频特性。电路的截止频率当时，即低频时当时，即高频时，3） 研究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152所示，幅频特性呈带通特性。当角频率时，O与I同相，即电路发生谐振，谐振频率。也就是说，当信号频率为0时，串、并联电路的输出电压O与输入电压i同相，其大小是输入电压的三分之一，这一特性称为串、并联电路的选频特性，该电路又称为文氏电桥。2、电路图 图1（低通电路） 图2（高通电路）图3（RC并联）三、实验环境： 面包板（SYB130）、两个1k电阻、两个0.1uF的电容、函数信号发生器、Tek示
3、波器。四、实验步骤：1）在面包板上将电路搭建如图1所示。2）在100Hz和10000Hz间选10组数据，测量不同频率下的输出电压的Vpp和输入与输出间的相位，并记录数据。3）保存当f=1.59155kHz是的波形图。4）在面包板上分别将电路搭建如图2，3所示，并重复2）、3）操作。五、 实验数据及分析1、 一阶RC低通网络：（当时）谐振频率f/kHzU2的Vpp/V相位差/度谐振频率f/kHzU2的Vpp/V相位差/度分析：在实验误差允许范围内，电压的幅值和相位都随着频率的增大而减小。2、 一阶RC高通网络：（当时）谐振频率f/kHzU2的Vpp/V00相位差/度谐振频率f/kHzU2的Vpp/V04.0000相位差/度分析：在实验误差允许范围内，电压的幅值都随着频率的增大而增大，相位随着频率的增大而减小。3、 RC并联：谐振频率f/kHzU2的Vpp/V相位差/度谐振频率f/kHzU2的Vpp/V相位差/度分析：在实验误差允许范围内，相位随着频率的增大而减小；当ff0时，电压的幅值都随着频率的增大而减小；六、 实验总结 通过这次实验我理解和掌握低通、高通网络的特性，熟悉文氏电桥电路的结构特点及选频特性。