幅频特性和相频特性[致远书苑]

1、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=1K，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

2、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Vpp，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1K），电容器(0.1F)，电感

3、（20mH），面包板，Multisim10.0（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，电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，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=R2，C1=C2，则振荡频率为，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

4、：五、 实验步骤和数据记录仪器测量值：电容C1=102.5nF C2=101.7nF 电阻R1=1.007 R2=1.0161）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（kHz）0.10.511.51.72481214输出Vpp（V）3.183.062.692.292.131.9

5、71.170.580.390.32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（kHz）0.10.511.5258101214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：相频特性：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