RC低通濾波器的設(shè)計(jì)與測試

1、實(shí)驗(yàn)八實(shí)驗(yàn)八 RC低通濾波器的設(shè)計(jì)與測試低通濾波器的設(shè)計(jì)與測試 國家工科電工電子基礎(chǔ)教學(xué)基地國家工科電工電子基礎(chǔ)教學(xué)基地國國 家家 級級 實(shí)實(shí) 驗(yàn)驗(yàn) 教教 學(xué)學(xué) 示示 范范 中中 心心 現(xiàn)代電子技術(shù)實(shí)驗(yàn)現(xiàn)代電子技術(shù)實(shí)驗(yàn)預(yù)習(xí)情況檢查預(yù)習(xí)情況檢查1.1.如何用電阻和電容構(gòu)成低通濾波器？如何用電阻和電容構(gòu)成低通濾波器？2.2.低通濾波器的轉(zhuǎn)折頻率與低通濾波器的轉(zhuǎn)折頻率與RCRC的關(guān)系？的關(guān)系？3.3.截至頻率是多少？截至頻率是多少？現(xiàn)代電子技術(shù)實(shí)驗(yàn)現(xiàn)代電子技術(shù)實(shí)驗(yàn)國家工科電工電子基礎(chǔ)教學(xué)基地國家工科電工電子基礎(chǔ)教學(xué)基地國國 家家 級級 實(shí)實(shí) 驗(yàn)驗(yàn) 教教 學(xué)學(xué) 示示 范范 中中 心心 一一. .實(shí)驗(yàn)?zāi)?/p>

2、的實(shí)驗(yàn)?zāi)康? 1了解低通濾波器的頻率特性；了解低通濾波器的頻率特性；2 2掌握網(wǎng)絡(luò)頻率特性的一般方法；掌握網(wǎng)絡(luò)頻率特性的一般方法；3 3測量一階測量一階RCRC低通濾波器的幅頻和相頻特性。低通濾波器的幅頻和相頻特性?，F(xiàn)代電子技術(shù)實(shí)驗(yàn)現(xiàn)代電子技術(shù)實(shí)驗(yàn)國家工科電工電子基礎(chǔ)教學(xué)基地國家工科電工電子基礎(chǔ)教學(xué)基地國國 家家 級級 實(shí)實(shí) 驗(yàn)驗(yàn) 教教 學(xué)學(xué) 示示 范范 中中 心心 現(xiàn)代電子技術(shù)實(shí)驗(yàn)現(xiàn)代電子技術(shù)實(shí)驗(yàn)二、二、 實(shí)驗(yàn)原理實(shí)驗(yàn)原理+-1. 頻率特性的相關(guān)概念？頻率特性的相關(guān)概念？iU0U0i( j)UHU0I+-iI雙口網(wǎng)絡(luò)雙口網(wǎng)絡(luò)0i( j)UHU轉(zhuǎn)移函數(shù)：轉(zhuǎn)移函數(shù)：()()jHje 其中其中 轉(zhuǎn)

3、移函數(shù)的幅頻特性轉(zhuǎn)移函數(shù)的幅頻特性0i( )UU 轉(zhuǎn)移函數(shù)的相頻特性轉(zhuǎn)移函數(shù)的相頻特性2.一階一階RC低通濾波電路低通濾波電路(j)H現(xiàn)代電子技術(shù)實(shí)驗(yàn)現(xiàn)代電子技術(shù)實(shí)驗(yàn)uiRCuo0i11j(j )11jjUCHURCRC轉(zhuǎn)移函數(shù)轉(zhuǎn)移函數(shù):c1RC令令得：得：2c1(j)1H其幅頻特性其幅頻特性0.707c轉(zhuǎn)折頻率轉(zhuǎn)折頻率帶寬：帶寬：c013. 一階一階RC低通濾波電路低通濾波電路045現(xiàn)代電子技術(shù)實(shí)驗(yàn)現(xiàn)代電子技術(shù)實(shí)驗(yàn)uiRCuo0i11j(j )11jjUCHURCRC轉(zhuǎn)移函數(shù)轉(zhuǎn)移函數(shù):c1RC令令得：得：c( )arctan 其相頻特性其相頻特性( ) 090cf現(xiàn)代電子技術(shù)實(shí)驗(yàn)現(xiàn)代電子技術(shù)

4、實(shí)驗(yàn)+-4. 4. 點(diǎn)頻法測量幅頻特性曲線：點(diǎn)頻法測量幅頻特性曲線：iU0U0I+-iI雙口網(wǎng)絡(luò)雙口網(wǎng)絡(luò)( )OU V選取一定數(shù)量的頻率點(diǎn)，改變信號源的頻率選取一定數(shù)量的頻率點(diǎn)，改變信號源的頻率（輸入電壓保持恒定），在各頻率點(diǎn)處測量（輸入電壓保持恒定），在各頻率點(diǎn)處測量輸出電壓，根據(jù)測量數(shù)據(jù)，可繪出幅頻特性輸出電壓，根據(jù)測量數(shù)據(jù)，可繪出幅頻特性曲線。曲線。cfl 帶寬可由輸出電壓從最大值下帶寬可由輸出電壓從最大值下降到降到0.707倍時的頻率來定義倍時的頻率來定義l 工程上橫軸采用對數(shù)坐標(biāo)工程上橫軸采用對數(shù)坐標(biāo)u0.707ulg f101102103104105106雙跡法（截距法）測量相位差

5、雙跡法（截距法）測量相位差現(xiàn)代電子技術(shù)實(shí)驗(yàn)現(xiàn)代電子技術(shù)實(shí)驗(yàn)3601XX0i()UU 5. 點(diǎn)頻法測量相頻特性曲線：點(diǎn)頻法測量相頻特性曲線：三、實(shí)驗(yàn)內(nèi)容三、實(shí)驗(yàn)內(nèi)容1. 1. 幅頻和相頻特性的測量幅頻和相頻特性的測量2. 2. 幅頻和相頻特性曲線幅頻和相頻特性曲線3. 3. 定量畫出在定量畫出在2fc2fc時，輸入和輸出的相時，輸入和輸出的相位差波形位差波形國家工科電工電子基礎(chǔ)教學(xué)基地國家工科電工電子基礎(chǔ)教學(xué)基地國國 家家 級級 實(shí)實(shí) 驗(yàn)驗(yàn) 教教 學(xué)學(xué) 示示 范范 中中 心心 現(xiàn)代電子技術(shù)實(shí)驗(yàn)現(xiàn)代電子技術(shù)實(shí)驗(yàn)1. 1. 幅頻和相頻特性測量幅頻和相頻特性測量國家工科電工電子基礎(chǔ)教學(xué)基地國家工科電工

6、電子基礎(chǔ)教學(xué)基地國國 家家 級級 實(shí)實(shí) 驗(yàn)驗(yàn) 教教 學(xué)學(xué) 示示 范范 中中 心心 現(xiàn)代電子技術(shù)實(shí)驗(yàn)現(xiàn)代電子技術(shù)實(shí)驗(yàn)自建自建RC低通濾波器，輸入低通濾波器，輸入Ui=1V的正弦信號，完成下表：的正弦信號，完成下表：頻率頻率（Hz）0.01 fc0.1 fc0.5fcfc =2fc5fc10fcU0(V)( )2.2.根據(jù)上表繪出幅頻特性曲線和相頻特性曲線根據(jù)上表繪出幅頻特性曲線和相頻特性曲線3.3.定量畫出在定量畫出在2fc2fc時，輸入和輸出的相位差波形時，輸入和輸出的相位差波形四、實(shí)驗(yàn)報(bào)告要求四、實(shí)驗(yàn)報(bào)告要求1 1、認(rèn)真記錄實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)、認(rèn)真記錄實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)2 2、用坐標(biāo)紙定量描繪測試波形，正確標(biāo)明

7、相應(yīng)、用坐標(biāo)紙定量描繪測試波形，正確標(biāo)明相應(yīng)坐標(biāo)。坐標(biāo)。3 3、根據(jù)測量數(shù)據(jù)和波形，分析測試結(jié)果總結(jié)相、根據(jù)測量數(shù)據(jù)和波形，分析測試結(jié)果總結(jié)相關(guān)內(nèi)容。關(guān)內(nèi)容。國家工科電工電子基礎(chǔ)教學(xué)基地國家工科電工電子基礎(chǔ)教學(xué)基地國國 家家 級級 實(shí)實(shí) 驗(yàn)驗(yàn) 教教 學(xué)學(xué) 示示 范范 中中 心心 五、下次預(yù)習(xí)要求五、下次預(yù)習(xí)要求二階二階RC高通濾波器的設(shè)計(jì)與測試（高通濾波器的設(shè)計(jì)與測試（P135P135實(shí)驗(yàn)實(shí)驗(yàn)4.94.9）國家工科電工電子基礎(chǔ)教學(xué)基地國家工科電工電子基礎(chǔ)教學(xué)基地國國 家家 級級 實(shí)實(shí) 驗(yàn)驗(yàn) 教教 學(xué)學(xué) 示示 范范 中中 心心 1 1如何用阻容元件構(gòu)成低通、高通、帶通、帶如何用阻容元件構(gòu)成低通、高通、帶通、帶阻濾波特性的功能電路？阻濾波特性的功能電路？2 2濾波電路通頻帶和電路參數(shù)之間的關(guān)系？