RC低通滤波器的设计与测试

1、实验八实验八 RC低通滤波器的设计与测试低通滤波器的设计与测试 国家工科电工电子基础教学基地国家工科电工电子基础教学基地国国 家家 级级 实实 验验 教教 学学 示示 范范 中中 心心 现代电子技术实验现代电子技术实验预习情况检查预习情况检查1.1.如何用电阻和电容构成低通滤波器？如何用电阻和电容构成低通滤波器？2.2.低通滤波器的转折频率与低通滤波器的转折频率与RCRC的关系？的关系？3.3.截至频率是多少？截至频率是多少？现代电子技术实验现代电子技术实验国家工科电工电子基础教学基地国家工科电工电子基础教学基地国国 家家 级级 实实 验验 教教 学学 示示 范范 中中 心心 一一. .实验目

2、的实验目的1 1了解低通滤波器的频率特性；了解低通滤波器的频率特性；2 2掌握网络频率特性的一般方法；掌握网络频率特性的一般方法；3 3测量一阶测量一阶RCRC低通滤波器的幅频和相频特性。低通滤波器的幅频和相频特性。现代电子技术实验现代电子技术实验国家工科电工电子基础教学基地国家工科电工电子基础教学基地国国 家家 级级 实实 验验 教教 学学 示示 范范 中中 心心 现代电子技术实验现代电子技术实验二、二、 实验原理实验原理+-1. 频率特性的相关概念？频率特性的相关概念？iU0U0i( j)UHU0I+-iI双口网络双口网络0i( j)UHU转移函数：转移函数：()()jHje 其中其中 转

3、移函数的幅频特性转移函数的幅频特性0i( )UU 转移函数的相频特性转移函数的相频特性2.一阶一阶RC低通滤波电路低通滤波电路(j)H现代电子技术实验现代电子技术实验uiRCuo0i11j(j )11jjUCHURCRC转移函数转移函数:c1RC令令得：得：2c1(j)1H其幅频特性其幅频特性0.707c转折频率转折频率带宽：带宽：c013. 一阶一阶RC低通滤波电路低通滤波电路045现代电子技术实验现代电子技术实验uiRCuo0i11j(j )11jjUCHURCRC转移函数转移函数:c1RC令令得：得：c( )arctan 其相频特性其相频特性( ) 090cf现代电子技术实验现代电子技术

4、实验+-4. 4. 点频法测量幅频特性曲线：点频法测量幅频特性曲线：iU0U0I+-iI双口网络双口网络( )OU V选取一定数量的频率点，改变信号源的频率选取一定数量的频率点，改变信号源的频率（输入电压保持恒定），在各频率点处测量（输入电压保持恒定），在各频率点处测量输出电压，根据测量数据，可绘出幅频特性输出电压，根据测量数据，可绘出幅频特性曲线。曲线。cfl 带宽可由输出电压从最大值下带宽可由输出电压从最大值下降到降到0.707倍时的频率来定义倍时的频率来定义l 工程上横轴采用对数坐标工程上横轴采用对数坐标u0.707ulg f101102103104105106双迹法（截距法）测量相位差

5、双迹法（截距法）测量相位差现代电子技术实验现代电子技术实验3601XX0i()UU 5. 点频法测量相频特性曲线：点频法测量相频特性曲线：三、实验内容三、实验内容1. 1. 幅频和相频特性的测量幅频和相频特性的测量2. 2. 幅频和相频特性曲线幅频和相频特性曲线3. 3. 定量画出在定量画出在2fc2fc时，输入和输出的相时，输入和输出的相位差波形位差波形国家工科电工电子基础教学基地国家工科电工电子基础教学基地国国 家家 级级 实实 验验 教教 学学 示示 范范 中中 心心 现代电子技术实验现代电子技术实验1. 1. 幅频和相频特性测量幅频和相频特性测量国家工科电工电子基础教学基地国家工科电工

6、电子基础教学基地国国 家家 级级 实实 验验 教教 学学 示示 范范 中中 心心 现代电子技术实验现代电子技术实验自建自建RC低通滤波器，输入低通滤波器，输入Ui=1V的正弦信号，完成下表：的正弦信号，完成下表：频率频率（Hz）0.01 fc0.1 fc0.5fcfc =2fc5fc10fcU0(V)( )2.2.根据上表绘出幅频特性曲线和相频特性曲线根据上表绘出幅频特性曲线和相频特性曲线3.3.定量画出在定量画出在2fc2fc时，输入和输出的相位差波形时，输入和输出的相位差波形四、实验报告要求四、实验报告要求1 1、认真记录实验数据、认真记录实验数据2 2、用坐标纸定量描绘测试波形，正确标明

7、相应、用坐标纸定量描绘测试波形，正确标明相应坐标。坐标。3 3、根据测量数据和波形，分析测试结果总结相、根据测量数据和波形，分析测试结果总结相关内容。关内容。国家工科电工电子基础教学基地国家工科电工电子基础教学基地国国 家家 级级 实实 验验 教教 学学 示示 范范 中中 心心 五、下次预习要求五、下次预习要求二阶二阶RC高通滤波器的设计与测试（高通滤波器的设计与测试（P135P135实验实验4.94.9）国家工科电工电子基础教学基地国家工科电工电子基础教学基地国国 家家 级级 实实 验验 教教 学学 示示 范范 中中 心心 1 1如何用阻容元件构成低通、高通、带通、带如何用阻容元件构成低通、高通、带通、带阻滤波特性的功能电路？阻滤波特性的功能电路？2 2滤波电路通频带和电路参数之间的关系？