實(shí)驗(yàn)6、RC選頻網(wǎng)絡(luò)特性測(cè)試

1、實(shí)驗(yàn)實(shí)驗(yàn)RCRC選頻網(wǎng)絡(luò)特性測(cè)選頻網(wǎng)絡(luò)特性測(cè)試試一、實(shí)驗(yàn)?zāi)康囊?、?shí)驗(yàn)?zāi)康?.熟悉文氏電橋電路和RC雙T電路的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)及其應(yīng)用。2. 學(xué)會(huì)用交流毫伏表和示波器測(cè)定以上兩種電路的幅頻特性和相頻特性。 二、原理說(shuō)明二、原理說(shuō)明1. 文氏橋電路 文氏電橋電路是一個(gè)RC的串、并聯(lián)電路，如圖6-1所示。該電路結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，被廣泛地用于低頻振蕩電路中作為選頻環(huán)節(jié)，可以獲得很高純度的正弦波電壓。用函數(shù)信號(hào)發(fā)生器的正弦輸出信號(hào)作為圖6-1 的激勵(lì)信號(hào)ui，并保持Ui值不變的情況下，改變輸入信號(hào)的頻率f， 二、原理說(shuō)明二、原理說(shuō)明 用交流毫伏表或示波器測(cè)出輸出端相應(yīng)于各個(gè)頻率點(diǎn)下的輸出電壓Uo值，將這些數(shù)據(jù)畫在以頻率

2、f 為橫軸，Uo為縱軸的坐標(biāo)紙上，用一條光滑的曲線連接這些點(diǎn)，該曲線就是上述電路的幅頻特性曲線。 文氏橋電路的一個(gè)特點(diǎn)是其輸出電壓幅度不僅會(huì)隨輸入信號(hào)的頻率而變，而且還會(huì)出現(xiàn)一個(gè)與輸入電壓同相位的最大值，如圖6-2所示。二、原理說(shuō)明二、原理說(shuō)明 由電路分析得知，該網(wǎng)絡(luò)的傳遞函數(shù)為 當(dāng)角頻率 時(shí) ， 此時(shí)uo與ui 同相。由圖6-2可見RC串并聯(lián)電 路具有帶通特性。 )/1(31RCRCjRC1031ioUURC10二、原理說(shuō)明二、原理說(shuō)明2. 將上述電路的輸入和輸出分別接到90雙蹤示波器的YA和Y B兩個(gè)輸入端，改變輸入正弦信號(hào)的頻率，觀測(cè)相應(yīng)的輸入和輸出波形間的時(shí)延及信號(hào)的周期T，則兩波形

3、90 圖 6-3間的相位差為360oi（輸出相位與輸入相位之差）將各個(gè)不同頻率下的相位差畫在以f為橫軸，為縱軸的坐標(biāo)紙上，用光滑的曲線將這些點(diǎn)連接起來(lái)， 即是被測(cè)電路的相頻特性曲線，如圖6-3所示。二、原理說(shuō)明二、原理說(shuō)明 由電路分析理論得知，當(dāng)0，即 ff0時(shí)，0，即uo與ui同相位。3RC雙T電路 RC雙T電路如圖6-4所示。由電路分析可知：雙T網(wǎng)絡(luò)零輸出的條件為：二、原理說(shuō)明二、原理說(shuō)明二、原理說(shuō)明二、原理說(shuō)明 參照文氏橋電路的做法，也可畫出雙T電路的幅頻和相頻特性曲線，分別如圖6-5和圖6-6所示。由圖可見，雙T電路具有帶阻特性。三、實(shí)驗(yàn)設(shè)備三、實(shí)驗(yàn)設(shè)備四、實(shí)驗(yàn)內(nèi)容與步驟四、實(shí)驗(yàn)內(nèi)容與

4、步驟1. 測(cè)量RC串、并聯(lián)電路的幅頻特性。 1）利用DG07掛箱上“RC串、并聯(lián)選頻網(wǎng)絡(luò)”線路，組成圖6-1線路。取R=1K，C=0.1 F； 2）調(diào)節(jié)信號(hào)源輸出電壓為3V的正弦信號(hào)，接入圖6-1的輸入端； 3）改變信號(hào)源的頻率f（由頻率計(jì)讀得），并保持Ui=3V不變，測(cè)量輸出電壓UO(可先測(cè)量=1/3時(shí)的頻率f0，然后再在f0左右設(shè)置其它頻率點(diǎn)測(cè)量。) 4）取R=200，C=2.2 F，重復(fù)上述測(cè)量。四、實(shí)驗(yàn)內(nèi)容與步驟四、實(shí)驗(yàn)內(nèi)容與步驟2. 測(cè)量RC串、并聯(lián)電路的相頻特性 將圖6-1的輸入U(xiǎn)i和輸出U0分別接至雙蹤示波器的YA和YB兩個(gè)輸入端，改變輸入正弦信號(hào)的頻率，觀測(cè)不同頻率點(diǎn)時(shí)，相應(yīng)的輸入與輸出波形間的時(shí)延及信號(hào)的周期T。兩波形間的相位差為：360Tio四、實(shí)驗(yàn)內(nèi)容與步驟四、實(shí)驗(yàn)內(nèi)容與步驟3. 測(cè)量RC雙T電路的幅頻特性（參照步驟1）。4. 測(cè)量RC雙T電路的相頻特性（參照步驟2）。五、實(shí)驗(yàn)注意事項(xiàng)五、實(shí)驗(yàn)注意事項(xiàng) 由于信號(hào)源內(nèi)阻的影響，輸出幅度會(huì)隨信號(hào)頻率變化。因此，在調(diào)節(jié)輸出頻率時(shí)，應(yīng)同時(shí)調(diào)節(jié)輸出幅度，使實(shí)驗(yàn)電路的輸入電壓保持不變。六、預(yù)習(xí)思考題六、預(yù)習(xí)思考題1.根據(jù)電路參數(shù)，分別估算雙T電路和文氏橋電路兩組參數(shù)時(shí)的固有頻率f0。2.推導(dǎo)RC串并聯(lián)電路的幅頻、相頻特性的數(shù)學(xué)表達(dá)式。七、實(shí)驗(yàn)報(bào)