9.RC选频网络特性仿真实验

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《电路基础》RC选频网络特性实验

《电路基础》RC 选频网络特性实验一．实验目的1．加深理解RC 选频网络的选频特性2．测量RC 网络选频的选频特性二．实验原理说明如图12-1所示的RC 串、并联网络由R 1C 1串联及R 2C 2并联网络组成，一般取R 1=R 2=R ，C 1=C 2=C 。

该电路输入信号i U 的频率变化时，其输出信号幅度0U 随着频率的变化而变化。

+R 1+−图12-1 RC 选频网络用Z 1串联网络的阻抗，用Z 2表示并联网络的阻抗，则有：输出信号： 2120Z Z Z U U i += 式（12-1） 1111C j R Z ω+= 22221C R j R Z ω+= 代入式（12-1），得到 )1()1(111121121221222112220R C R C j C C R R C R j R C j R C R j R U U i ωωωωω-+++=++++= 在实验中取R 1=R 2=R ，C 1=C 2=C ，则上式变为)1(310RC RC j U U i ωω-+= 式（12-2）用RC10=ω代入式（12-2），得到 )(31000ωωωω-+=j U U i 若用电压传递系数K 表示U 0的模值，则： 20020)(31ωωωω-+==i U U K 对应于不同的频率f =πω2，可以画出RC 串、并联网络的选频特性曲线，如图12-2所示。

可见，当频率为ω0时，幅频特性有最大值31相频特性为0。

这正是称之为选频网络的原因所在。

图12-2中，当ω>ω0（ω/ω0>1）时，电路呈感性；当ω<ω0（ω/ω0<1）时，电路呈容性；当ω=ω0（ω/ω0=1）时，K = K 0 = 31,达到最大值，所以f = f 0 = RCπ21为谐振频率。

用此选频网络与具有正反馈的放大器可以组成RC 振荡器。

如图12-3所示。

图12-3 正弦拨振荡器三．实验设备名称数量型号1．低频信号源 1台2．交流毫伏表 1台3．直流稳压电源 1台4．示波器 1台5．电阻 2只 15k Ω*26．电容 2只 0.01μF*27．桥形跨接线和连接导线若干 P8-1和501488．实验用9孔方板一块 297mm ×300mm四．实验步骤1．按图12-4接线，将低频信号源接到网络的输入端AD ，输出端CD 接到毫伏表上。

9.RC选频网络特性仿真实验

实验七 RC电路频率特性

实验七 RC 电路频率特性一、实验目的1、了解低通和高通滤波器的频率特性，熟悉文氏电桥的结构特点及选频特性；2、掌握网络频率特性测试的一般方法；二、实验仪器信号发生器、交流毫伏表、数字频率计、双踪示波器三、实验原理1、文氏电路如图1所示，电路输出电压和输入电压的幅值分别为Uo 、Ui ，相位分别为φo 、φi ，输出电压和输入电压的比为网络函数，记为H （j ω），网络函数的幅值为∣H （j ω）∣=Uo/Ui ，相位为φ＝φo －φi ，∣H （j ω）∣和φ分别为电路的幅频特性和相频特性。

文氏电路的网络函数表达式为：文氏电路的幅频特性和相频特性见图2和3，在频率较低的情况下，即1/C R ω>>时，电路可近似等效为图4所示的低频等效电路。

频率越低，输出电压的幅度越小，其相位愈超前于输入电压。

当频率接近于0时，输出电压趋近于0，相位接近90度。

而当频率较高时，即当1/C R ω<<时，电路电路可近似等效为图5所示的高频等效电路。

频率越高，输出电压的也幅度越小，其相位愈滞后于输入电压。

当频率接近于无穷大时，输出电压趋近于0，相位接近－90度。

由此可见，当频率为某一中间值o f 时，输出电压不为0，输出电压和输入电压同相。

∣H （j ω）∣ φ图1 RC 文氏电路图2 文氏电路幅频特性图3 文氏电路相频特性31arctan)1(31)1(31)(22RC RC RCRC RCRC j UU j H io ωωωωωωω-∠-+=-+==u o+--1/390图4 低频等效电路图5 高频等效电路2、实验测量框图如图6所示，信号源与RC 网络构成回路，将信号源输出信号和RC 网络端输出信号接入示波器，用频率计测量信号源输出信号的频率。

图6 实验框图图73、RC 带通网络中心频率0f 的测定当带通网络的频率0f f 时，输入电压和输出电压的相位差为0，如果在示波器的垂直和水平偏转板上分别加上频率、振幅和相位相同的正弦电压，则在示波器的荧光屏上将得到一条与X 轴成45度的直线。

实验七RC选频网络特性测试

实验七 RC 选频网络特性测试一、实验目的1.熟悉文氏电桥电路的结构特点及其应用。

2.学会用交流毫伏表和示波器测定文氏桥电路的幅频特性和相频特性。

二、原理说明文氏电桥电路是一个RC 的串、并联电路，如图7-1所示。

该电路结构简单，被广泛地用于低频振荡电路中作为选频环节，可以获得很高纯度的正弦波电压。

图7-11.用函数信号发生器的正弦输出信号作为图7-1的激励信号u i ，并保持u i 值不变的情况下，改变输入信号的频率f ，用交流毫伏表或示波器测出输出端相应于各个频率点下的输出电压Uo 值，将这些数据画在以频率f 为横轴，Uo 为纵轴的坐标纸上，一条光滑的曲线连接这些点，该曲线就是上述电路的幅频特性曲线。

文氏桥路的一个特点是其输出电压幅度不仅会随输入信号的频率而变，而且还会出现一个与输入电压同相位的最大值，如图7-2所示。

由电路分析得知，该网络的传递函数为)/1(31RC RC j ωωβ-+=，当角频率ω=ω0=1/RC 时，│β│＝U 0/U i =1/3，此时u o 与u i 同相。

由图7-2可见RC 串并联电路具有带通特性。

图7-22.将上述电路的输入和输出分别接到双踪示波器的Y A 和Y B 两个输入端，改变输入正弦信号的频率，观测相应的输入和输出波形间的时延τ及信号的周期T ，则两波形间的相位差为φ＝T τ×360°＝φo －φi （输出相位与输入相位之差）。

将各个不同频率下的相位差φ画在以f 为横轴，φ为纵轴的坐标纸上，用光滑的曲线将这些点连接起来，即是被测电路的相频特性曲线，如图7-2所示。

由电路分析理论得知，当ω＝ω0＝RC 1，即f ＝f 0＝RC π21时，φ＝0，即u o 与u i 同相位。

3.将上述RC 串并联电路作为选频网络，和运算放大器可以构成一个正弦波振荡器，如图7-3所示。

图 7-3只要运算放大器组成的同相放大器的放大倍数大于3，就可以实现振荡器起振。

实验三rc串并联电路的频率特性

姓名: 贾钧婷学号： 0902174050专业：电子信息工程年级 09级时间： 2011 年 11 月 4 日题目：实验三RC串并联电路的频率特性一、实验目的1、学习仿真软件的使用，掌握电路和系统仿真；2、研究无源RC选频网络的选频特性；二、实验仪器Multisim（EWB)软件三、实验内容1、打开仿真软件，在工作区中建立如下图所示的无源RC选频网络仿真系统。

2、频率特性测试（逐点测试）打开仿真开关，选择输入电压Uim=50mV，将高频信号发生器输出端接电路的输入端，调节频率f为160KHz，保持输入电压Uim不变，改变频率f由中心频率向两边逐点偏离，测得不同频率f时对应的输出电压Vo，将测得数据填入表1.图1为虚拟波特图仪测出的幅频特性曲线。

图2为虚拟仿真结果。

图1仿真软件EWB图2f（KHZ）1050 80 110 140 160 200 400 800 1M 10MUom（mV）2.21 8.53 10.59 11.45 11.75 11.78 11.63 9.58 6.15 5.13 555uV传输系数0.044 0.1706 0.21180.229 0.235 0.23560.23260.19150.123 0.10260.0111分贝值-53.24 -41.38 -39.50 -38.85 -38.60 -38.57 -38.69 -40.38 -44.21 -45.80 -65.11四、实验小结通过本次试验，我基本学会了Multisim（EWB)软件的使用兵了解了无源RC选频网络的选频特性。

电路实验-RC电路的频率特性测试-实验内容-课件

（3）改变输入信号频率，测量输入信号幅度 Vi、输出信号幅度 Vo 及相位差 ϕ。注意：①为减少测量工作量，尽量保持 Vi=1Vrms 恒定。
②记录相位差 ϕ 时，应有正负号。
f
—— —— —— ——
f0
—— —— —— ——
频率（Hz） 1k
2k
5k
7k
10k
20k
50k 100k
Vi(V)
点即为 f0，测出对应的输出信号幅度 V0（即 Vomax）。（3）改变输入信号频率，测量输入信号幅度 Vi、输出信号幅度 Vo 及相位差 ϕ。
注意：①为减少测量工作量，尽量保持 Vi=1Vrms。 ②记录相位差 ϕ 时，应有正负号。
f
—— —— —— ——
f0
—— —— —— ——
频率（Hz） 200
1k
2k
5k
10k
20k
50k 200k
Vi(V)
Vo(V) |H(jω)| (=Vo / Vi)
ϕ(o)
3、绘制 RC 串并联电路的幅频特性曲线、相频特性曲线。【此项课下完成】要求：①所有曲线横轴为 f，间隔不必严格成比例；②幅频特性曲线的纵轴为|H(ωj)|。
3
<实验七 RC 电路的频率特性测试>
图 2-7-3 RC 双 T 电路（*预习）
接入交流信号，频率≈f0 的理论值，将毫伏表接在输入端，调节函数信号发生器，
使毫伏表测量值为 1V，即 Vi=1Vrms。然后将毫伏表接至输出端。
（2）找到特征频率 f0，方法：保持 Vi =1Vrms 不变，找到使输出幅度最小、相位差约为 180o （以前一条件为主）的频点作为 f0，且要求对应的 V0< 25mVrms。注意：当 U0 较幅度小时，示波器上观察的波形不太清晰。

RC选频网络研究

实验一R－ C 选频网络的研究一、实验目的用实验方法研究 R－ C 选频网络的特点。

二、实验说明1、 R－C 选频网络如图10－ 1 所示，有：U oU iR1C21j (R1C21C1) R2R2C1式中为电源角频率。

当 U i、 R1、 R2、 C1、 C 2为定值时，使U o最大，那么需满足：R1 C210 R2C1即：1或 f1R1 R2 C1C2 2 R1 R2C1C2此时， U o和 U i相位同样。

2、当R1R2 R，C1C2 C ，电源频率1f时，那么有：2 RC〔 1〕、U o为最大且U o 1 U i 3〔 2〕、U o和U i相位同样。

1此选频网络又称为文氏电桥，常用于电子线路中产生频率为f的正弦波。

2 RCC1＋R1U i＋－C2R2Uo－图 1－11三、实验内容1、按图 10－1 接线。

采纳C1C20.2 F，R1R2 1k ，U i＝2V。

2、示波器置于X － Y 工作方式，调治电源频率f，使示波器荧光屏上出现一条斜直线，记下此时的 f 0。

3、将示波器显示方式开关置于Y2，调治电源频率，观察 U o随 f 变化的波形，看是否 f f 0时，U o最大。

4、将示波器置于交替方式，Y 1，Y 2增益旋至同样地址。

同时观察 U o和 U i的波形，看当 f f 0时可否有U i= 3U o关系。

5、保持 U i、 C 值不变，改变R 值，重复1－ 4 的内容。

四、本卷须知实验时，电源电压幅值保持恒定。

五、仪器设备正弦信号发生器一台；示波器一台；万用表一只；实验箱一个。

六、思虑题1、当 R、C 和 U i固定不变时，有几种方法可确定U o为最大？2、在文氏电桥中，假设采纳C＝， R=1300Ω时，f0又为多大？3、在 R，C 参数固定下，当ff 0时，为什么U o与U i会是同相位？2实验二二阶电路的响应与状态轨迹一、实验目的1、研究 RLC 串通电路对应的二阶微分方程解的种类特点及其与元件参数的关系。

rc选频网络特性电路仿真

仿真实验名称：RC选频网络特性测试一．实验目的1.熟悉文氏电桥电路的结构特点及其应用2.学会用交流毫伏表和示波器测定文氏电桥电路的幅频特性和相频特性二．原理说明文氏电桥电路时一个RC串，并联电路，改电路结构简单，被广泛用于低频振荡电路中作为选频环节，可以获取很高纯度的正弦波电压。

1.用函数信号发生器的正弦输出信号作为激励信号Ui，并保持Ui值保持不变的情况下，改变输入信号的频率f，用交流毫伏表或示波器测出输出端相应于各个频率点下的输出电压U0值。

文氏电桥电路的一个特点是起输出电压幅度会随输入信号的频率而改变，而且还会出现一个与输出电压同相位的最大值。

2．将上述电路的输入和输出分别接在双踪示波器的Ya和Yb两个输入端，改变输入正弦信号的频率，观测相应的输入和输出波形之间的时延及信号的周期T，则两波形相位差可以算出。

将各个不同频率下的相位差测出，即可绘出被测电路的相频特性曲线。

三．实验内容及步骤1.按照实验电路在仿真软件上建立好如下电路图调节信号源输入电压为3V的正弦信号，接入输入端。

2.点击运行，改变输入端频率，当响应电压最大时，个部位参数显示如下。

3.改变输入频率，测出数据填入表格4.将上述电路的输入和输出分别接到双总示波器的Ya和Yb两个输入端，如图所示。

5.将输入频率设置为4000Hz，点击运行按钮，显示如下：T2-T1即为时延，填入数据表格中。

6.调节输入频率，将测得的数据表格中。

四．实验数据五．实验室与仿真的区别因为在仿真的过程中，基本上所有元件的内阻都和实验室有区别，所以仿真出来的结果和实验室有一些出入。

而且实验室条件下可能还有温度的影响，实验设备老化对实验结果的影响，灵敏度对实验结果的影响，所以仿真的实验结果更加理论化，实验室的实验结果更加真实化一点。

在操作方面，显然是仿真更加便捷，因为仿真基本上不需要调试电器元件，直接点击按钮就可以，而实验室则对学生的动手能力要求更高。

总之各有优劣，最好是实验室里面能够操作好，仿真上面能模拟好，这样可以长短互补，更加能够帮助我们学习电学。

RC电路设计和特性测试

广州大学学生实验报告开课学院及实验室：年月日学院机械与电气工程年级、专业、班姓名学号实验课程名称电路成绩实验项目名称实验八 RC 电路设计和特性测试指导老师一、实验目的1．掌握一阶RC 电路的几种组成形式及其作用，利用不同的RC 组合电路实现波形变换、信号耦合、脉冲分压等电路功能。

2．研究RC 电路的频率响应特性，掌握RC 电路幅频特性和相频特性的测试方法，并绘制频率特性曲线。

3．掌握RC 滤波电路，利用RC 电路构成常见的低通、高通滤波器，实现对信号的滤波、选频、移相等。

二、实验原理一、一阶RC 电路的时域特性含有一个储能元件L 或C 的电路，其电路方程可用一阶微分方程描述，这种电路称为一阶电路。

图8-1所示的RC 充放电电路就是一个典型的一阶电路。

图8-1 RC 充放电电路描述该电路的一阶微分方程为：解得一阶RC 电路的全响应为：其中RC =τ称为一阶RC 电路的时间常数，R 的单位为欧姆，C 的单位为法拉，τ的单位为秒。

)0(U u C =+称为电容电压的初始值，SU 为一阶RC 电路的直流激励。

1、一阶RC 电路的零状态响应（阶跃响应）如果电路中储能元件没有储存能量，处于零状态，即0)0(U u C =+=0，当接通外电源时，电路中所产生的响应称为零状态响应。

对于图11-1所示的一阶RC 电路，在t=0时，将开关K 由位置2合到位置1，直流电源SU 向C 充电，电路的零状态响应为，t ≥0t ≥0零状态响应过程中，电容电压由零逐渐上升到U S ，电路时间常数τ=RC 决定上升的快慢，当t=τ时，u c (t )=0.632U S ，如图8-2所示。

图8-2 一阶RC 电路的零状态响应曲线 2、一阶RC 电路的零输入响应电路在无电源激励,输入信号为零的条件下,由储能元件的初始状态所产生的电路响应称为零输入响应。

在图11-1中，当t=0时，将开关K 从位置1合到位置2，使电路脱离电源，于是电容元件经过电阻R 放电，电路的零输入响应为： τtc e U u -=0 t ≥0 τte RU i --=0 t ≥0零输入响应的输出波形为单调下降的。

RC电路特性的EWB仿真

实训一 RC 电路特性的EWB 仿真一、实验实训目的1、通过模拟仪器测试RC 电路的充放电特性。

2、通过模拟示波器观察微分电路和积分电路的波形，进一步熟悉其特性。

3、继续练习使用EWB 仿真软件进行电路模拟。

二、实验原理与说明RC 电路充放电如图1-1所示。

图1-1 RC 充放电电路电容具有充放电功能，充放电时间与电路时间常数RC ＝τ有关。

当τ足够小就构成微分电路，从电阻端输出的电压与输入电源电压之间呈微分关系，如图1-2。

图1-2 RC 微分电路而当τ足够大就构成积分电路，从电容两端输出的电压与输入电源电压之间呈积分关系，如图1-3。

图1-3 RC积分电路三、实验实训内容与步骤1、RC电路的充放电特性测试（1）在EWB的电路工作区按图1-1连接电路并存盘。

注意要按自己选择的参数设置。

（2）选择示波器的量程，按下启动\停止开关，通过空格键使电路中的开关分别接通充电和放电回路，观察不同时间常数下RC电路的充放电规律。

（3）该实验要求同学自行选择合适的电路参数，并选取几组不同的数值，通过开关的不同位置，使电容分别处于充电及放电的状态，观察其充放电时间常数对波形的影响。

记录每一组测试时的电容、电阻的参数，并计算其时间常数。

2、RC微分电路（1）在EWB的电路工作区按图1-2连接电路并存盘。

注意要按自己选择的参数设置。

（2）选择信号发生器的输出信号为矩形波信号，注意其周期要与时间常数τ相对应。

（3）选择示波器的量程，按下启动\停止开关，观察不同时间常数下微分电路的输出电压波形。

（4）RC微分电路的特性观察由同学自行设计参数，注意，选择参数时要使τ由大到小变化。

3、RC积分电路（1）在EWB的电路工作区按图连接电路并存盘。

注意要按自己选择的参数设置。

（2）选择信号发生器的输出信号为矩形波信号，注意其周期要与时间常数τ相对应。

（3）选择示波器的量程，按下启动\停止开关，观察不同时间常数下积分电路的输出电压波形。

电路基础实验-RC电路的频率特性实验报告

指导教师：王吉英 2009 年 11 月 13 日计算机科学与技术学院姓名：钟超学号： PB06013012 姓名：李杰学号： PB05210127实验目的1. 熟悉正弦稳态分析中的相量的基本概念。

2. 正确使用双踪示波器测量正弦信号的峰—峰值Up-p ，频率f(T)和相位差φ,观察李沙育图形; 学会使用晶体管毫伏表测量正弦信号有效值。

3. 用RC 、RL 设计输出滞后(超前)输入的简单电路，并作实际测量。

实验设备1. DF1641D 型或EE1641D 型函数发生器1台2. 双踪示波器 1台3. 晶体管毫幅表DF2173B 1台4. 可变电容箱1个5. 可变电阻箱1个6.可变电感箱1个实验原理1．正弦交流电作用于任一线性定常电路，产生的响应仍是同频率的正弦量，因此，正弦量可以用相量来表示。

设一正弦电流：[]Ii j t j e tj j ei Ie I e I R Ie R t ICOS t i ϕωωϕϕω=↔⎥⎦⎤⎢⎣⎡=+=∙∙+22)(2)(2．用相量表示了正弦量，正弦交流稳态响应的计算可方便地运用相量进行复数运算，在直流电路中的基本定律、定理和计算方法完全适用于相量计算。

3．输出电压滞后输入电压的RC 电路，如图1所示。

图1(RC 滞后电路) 图2(RC 超前电路)输出电压1110+=+=∙∙CR j U U Cj R C j U i i ωωωUNIVERSITY OF SCIENCE AND TECHNOLOGY OF CHINASchool of Computer Science & Technology, Hefei, Anhui, People's Republic of China, Zip Code: 230027RC 电路的频率特性实验报告网络函数为：()())()(11)(120ωϕωωωω∠=-∠+==-∙∙j H RC tg RC U U j H i式中，2)(11)(RC U U j H io ωω+=∆∙∙，称为幅频特性，显然是低通。

实验九 RC频率特性仿真

实验九 RC 频率特性仿真一、数据处理表7－1 幅频特性数据R =2k Ω C =0.22μFf (Hz)61161261361461561661761861U O (V)0.308 0.571 0.651 0.666 0.658 0.638 0.613 0.586 0.558 A0.154 0.286 0.328 0.333 0.329 0.319 0.307 0.293 0.279 R =200Ω C =2.2μFf (Hz)61161261361461561661761861U O (V) 0.308 0.571 0.651 0.666 0.658 0.638 0.613 0.586 0.558A0.154 0.286 0.328 0.333 0.329 0.319 0.307 0.293 0.279测量RC 电路的相频特性实验电路如图7-1所示，按实验原理中测量相频特性的说明，实验步骤同实验1，将实验数据记入表7-2中。

表7－2 相频特性数据R =2k Ω C =0.22μFf (Hz)61 161 261 361 461 561 661 761 861T (ms)16.3 6.21 3.82 2.764 2.17 1.78 1.51 1.31 1.04t ∆(ms)2.840.528 0.126 0-0.055 -0.083 -0.095 -0.106 -0.107 ϕ 1.100.534 0.227-0.159 -0.293 -0.395 -0.508 -0.646R =200Ω C =2.2μFf (Hz)61 161 261 361 461 561 661 761 861 T (ms)16.3 6.21 3.82 2.764 2.17 1.78 1.51 1.31 1.04t ∆(ms)2.840.528 0.126 0 -0.055 -0.083 -0.095 -0.106 -0.107 ϕ1.100.534 0.227-0.159-0.293-0.395-0.508-0.6460.050.10.150.20.250.30.3561161261361461561661761861AA-1-0.500.511.561161261361461561661761861相位相位二、实验心得和意见。

RC频率特性(精)

转移函数的幅频特性
转移函数的相频特性
( ) u u
o
i
1、一阶RC低通滤波电路
现代电子技术实验
R
传递函数:
1 U 1 j C H (j ) 0 1 1 j RC Ui R j C
﹢
﹢
ui
﹣
C
uo
﹣
令： c
1 1 RC
上式可改写为：
H (j ) 1
国家工科电工电子基础教学基地国家级实验教学示范中心
现代电子技术实验
RC电路频率特性的研究
…………………… P145
国家工科电工电子基础教学基地国家级实验教学示范中心
现代电子技术实验
一、实验目的
（1）了解低通和高通滤波器的频率特性（2）掌握网络频率特性测试的一般方法（3）学习并掌握晶体管毫伏表的正确使用
国家工科电工电子基础教学基地国家级实验教学示范中心
现代电子技术实验
下次预习
实验4.2 半导体器件的图测方法
1、如何用点测法测试二极管的VCR特性曲线，在测试时，应该注意什么问题？ 2、用点测法怎么实现测试三级管的输入输出特性曲线？ 3、预习图示仪的测试原理。
现代电子技术实验国家工科电工电子基础教学基地国家级实验教学示范中心13实验报告要求1用对数坐标上画出高通低通滤波器的幅频特性和相频特性曲线2分析高低通滤波器输入输出波形在不同频率时的相位关系3画出高低通滤波器在特征频率点的输入输出波形并标明其超前滞后的时间关系现代电子技术实验国家工科电工电子基础教学基地国家级实验教学示范中心14现代电子技术实验国家工科电工电子基础教学基地国家级实验教学示范中心实验实验4242半导体器件的图测方法半导体器件的图测方法11如何用点测法测试二极管的如何用点测法测试二极管的vcrvcr特性曲线特性曲线在测试时应该注意什么问题

电路实验-RC电路的频率特性测试-课件

实验七RC 电路的频率特性测试2一、实验目的1、学会测量RC 串并联电路和双T 型电路的幅频特性。

2、了解RC 电路的带通、带阻特性。

3、学会测量RC 电路的相频特性。

并了解其相频特性的特点。

频率响应（特性）：电路响应与频率的关系。

包括：幅频特性、相频特性。

3u iu oCR RC ++1、RC 串并联电路U U ••oi 转移函数：01R Cω=其中，特征角频率00020111113R CR R C CH ωωωωωωωωωωωωϕω=++=∠−−−∠2//j //j j arctg ()3+()=(j )(j )u H A ωω=(j )(j )=一、实验原理42001j U H ωωU ωωω••==+−o2i ()3()u iu oCR RC++①幅频特性：︱H (j ω)︱随频率变化的特性。

②相频特性：相位差ϕ(j ω)随频率变化的特性。

ϕ0f 0−90o+90of③特征频率f 0的特点：输出幅度最大；相位差为0。

001arctg 3ωωωω()()ϕω=−−000201132(j )arctg ()3+()=(j )(j )H H ωωωωωωωωωωϕω=∠−−−∠曲线曲线013()H ω=ff o︱H (j ω)︱13带通滤波电路5带阻滤波电路2、RC 双T 电路u iu oRRC C ++C’=2CR’=R /2−90o+90o0fϕf 0③特征频率f 0的特点：输出幅度最小；相位差可能+90o ，为也可能是－90o 。

①幅频特性：②相频特性：2001j 1116H ωωωω()()ω=+−001arctg 4ωωωω()()ϕω=−01R C ω=其中，特征角频率0ff 0︱H (j ω)︱16三、实验电路测量u iu o两路通道用于测量相位CH1监视U i 的幅度，保持为1Vrms测量所有交流电压幅度j U H U ω••=o i()（1）幅频特性的测量通过测量不同频率时u i 、u o 的电压幅度，来测得︱H (j ω)︱。

RC网络频率特性和选频特性的研究(综合实验)

RC 网络频率特性和选频特性的研究(综合实验)一、实验目的1．学会已知电路性能参数的情况下设计电路（元器件）参数；2．用仿真软件Mutualism 研究RC 串、并联电路及RC 双T 电路的频率特性； 3．学会用交流毫伏表和示波器测定RC 网络的幅频特性和相频特性； 4．理解和掌握低通、高通、带通和带阻网络的特性 5．熟悉文氏电桥电路的结构特点及选频特性。

二、实验设备（记录所用设备的名称型号编号）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()H j ω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4.3.1 低通滤波电路图4.3.2 低通滤波电路幅频特性简单的RC 滤波电路如图1U ，输出为2U 时，构成的是低通滤波电路。

因为：所以：()H j ω是幅频特性，低通电路的幅频特性如图，在1RC ω=时，()20.707H j ω==，即210.707U U =，通常2U 降低到10.707U 时的角频率称为截止频率，记为0ω。

2．高通电路图图4.3.3 高通滤波电路图4.3.4 高通滤波电路的幅频特性所以：其中()H j ω传输特性的幅频特性。

电路的截止频率01RC ω= 高通电路的幅频特性如当0ωω<<时，即低频时当0ωω>>时，即高频时，()1H j ω=。

3．研究RC 串、并联电路及RC 双T 电路的频率特性； 4．文氏电桥电路的结构特点及选频特性。

四、实验方法测量频率特性用“逐点描绘法”，图，在图中：图4.3.5 测量方法图4.3.6 测量相频特性方法测量幅频特性：保持信号源输出电压（即RC 网络输入电压）i U 恒定，改变频率f ，用交流毫伏表监视i U ，并测量对应的RC 网络输出电压0U ，计算出它们的比值0i A U U =，然后逐点描绘出幅频特性。

测量相频特性：保持信号源输出电压（即RC 网络输入电压）i U 恒定，改变频率f ，，用交流毫伏表监视i U ，用双踪示波器观察0U 和i U 波形，如图，若两个波形的延时t ∆，周期为T ，则它们的相位差0360t T ϕ=⨯∆，，然后逐点描绘出相频特性。

实验RC选频网络特性测试

实验RC选频⽹络特性测试实验 RC 选频⽹络特性测试⼀、实验⽬的1. 熟悉⽂⽒电桥电路的结构特点及其应⽤。

2. 学会⽤交流电压表和⽰波器测定⽂⽒桥电路的幅频特性和相频特性。

⼆、原理说明⽂⽒电桥电路是⼀个RC 的串、并联电路，如图16--1所⽰。

该电路结构简单，被⼴泛地⽤于低频振荡电路中作为选频环节，可以获得很⾼纯度的正弦波电压。

1. ⽤函数信号发⽣器的正弦输出信号作为图16-1 的激励信号u i ，并保持图 16-1U i 值不变的情况下，改变输⼊信号的频率f ，⽤交流电压表或⽰波器测出输出端相应于各个频率点下的输出电压U o 值，将这些数据画在以频率f 为横轴，U o 为纵轴的坐标纸上，⼀条光滑的曲线连接这些点，该曲线就是上述电路的幅频特性曲线。

⽂⽒桥路的⼀个特点是其输出电压幅度不仅会随输⼊信号的频率⽽变，⽽且还会出现⼀个与输⼊电压同相位的最⼤值，如图16-2所⽰。

由电路分析得知，该⽹络的传递函数为)/1(31RC RC j ωωβ-+=当⾓频率RC10==ωω时，│β│＝31=io U U ，此时u o 与u i同相。

由图16-2可见RC 串并联电路具有带通特性。

2. 将上述电路的输⼊和输出分别接到双踪⽰波器的Y A 和Y B 两个输⼊端，改变输⼊正弦信号的频率，观测相应的输⼊和输出波形间的时延τ及信号的周期T ，则两波形间的相位差为φ＝Tτ×360°＝φo －φi （输出相位与输⼊相位之差）。

将各个不同频率下的相位差φ画在以f 为横轴，φ为纵轴的坐标纸上，⽤光滑的曲线将这些点连接起来，即是被测电路的相频特性曲线，如图16--3所⽰。

由电路分析理论得知，当ω＝ω0＝RC1，即 f ＝f 0＝RCπ21时，φ＝0，即u o 与u i 同相位。

三、实验设备四、实验内容1. 测量RC 串、并联电路的幅频特性。

1）利⽤DVCC-03挂箱上“RC 串、并联选频⽹络”线路，组成图16--1线路。

RC串并联选频网络

一、实验题目：RC串并联回路的的频率特性
二、实验目的：1.学习仿真软件EWB的使用，掌握电路和系统仿真。

2.研究无源RC选频网络的选频特性，理解文氏桥震荡器反馈网络的反馈特
性。

三、实验原理：打开仿真软件EWB，在工作区中建立如图所示的无源RC选频网络仿真系统。

四、实验数据：
由实验数据绘出幅频特性曲线：
五、实验步骤：1、在EWB中建立实验图。

2、幅频特性测试。

打开仿真开关，选择输入电压
U=50mV,将高频信号发生
im
器输出端接至电路输入端，调节频率f为160KHz,保持输入电压
U不变，改变频率f由中心频
im
率向两边逐点偏离，测得在不同频率f时对应的输出电压
V，将测的数据填入表格。

频率范围
o
可根据实测情况来确定（应至少包含10KHz-10MHz，以保证实验效果）。

3.根据所测数据绘出幅频特性曲线。

六、思考题：RC串并联选频网络的选频特性：在某一频率时幅度达到最大，相邻频率对应的幅度向两边依次降低。

即输出电压幅度不仅会随着出入信号的频率而变，而且还会出现一个与输入电压同相位的最大值。

七、实验小结：通过本次上机实验，熟悉了ＥＷＢ软件的使用和仿真，并且进一步了解了ＲＣ选频特性的原理。