东南大学电子线路实验三 电路频率特性的研究(EDA)
电路分析基础第7章-电路的频率特性课件.ppt
H(jω) H(j) ej()
(7.1-8)
第7章 电路的频率特性
根据电路的幅频特性，可将电路分为低通、高通、带通 和带阻滤波电路。各种理想滤波器的幅频特性如图 7.1-3(a)～(d)所示。
第7章 电路的频率特性 图7.1-3 理想滤波器的幅频特性
第7章 电路的频率特性
7.2 RC电路的频率特性
(7.2-6)
第7章 电路的频率特性 图7.2-4 一阶RC高通滤波电路
第7章 电路的频率特性
相频特性
() arctan 1 RC
(7.2-7)
由式(7.2-6)和式(7.2-7)可作出幅频特性曲线和相频特性曲线 如图7.2-5(a)、(b)所示。
第7章 电路的频率特性 图7.2-5 RC高通电路的频率特性
它们随ω变化的规律(即电抗频率特性)如图7.3-2所示。
第7章 电路的频率特性 图7.3-2 RLC串联电路的电抗频率特性
第7章 电路的频率特性
由式(7.3-1)可知，串联电路发生谐振时，有
X
0
L
1
0C
0
即
0
L
1
0C
(7.3-3)
第7章 电路的频率特性 由此求得
0 1
LC
f0
2π
1 LC
0L
1
0C
L C
(7.3-7)
电路特性阻抗ρ与电阻R之比定义为谐振电路的品质因
数，用Q表示，即
Q def 0L 1 1 L R R R0C R C
(7.3-8)
(4) 为了讲述方便，将图7.3-1(b)所示的RLC串联谐振电
路的相量模型重画为图7.3-3(a)。
第7章 电路的频率特性 图7.3-3 RLC串联电路谐振时的相量模型和相量图
东南大学信息学院通信电子线路实验实验报告
3.1 常用仪器的使用04012540 印友进一、实验内容1、说明频谱仪的主要工作原理，示波器测量精度与示波器带宽、与被测信号频率之间关系。
答：（1）频谱仪结构框图为：频谱仪的主要工作原理：①对信号进行时域的采集，对其进行傅里叶变换，将其转换成频域信号。
这种方法对于AD 要求很高，但还是难以分析高频信号。
②通过直接接收，称为超外差接收直接扫描调谐分析仪。
即：信号通过混频器与本振混频后得到中频，采用固定中频的办法，并使本振在信号可能的频谱范围内变化。
得到中频后进行滤波和检波，就可以获取信号中某一频率分量的大小（帕斯瓦尔定理）。
（2）示波器的测量精度与示波器带宽、被测信号频率之间的关系：示波器的带宽越宽，在通带内的衰减就越缓慢；示波器带宽越宽，被测信号频率离示波器通带截止频率点就越远，则测得的数据精度约高。
2、画出示波器测量电源上电时间示意图，说明示波器可以捕获电源上电上升时间的工作原理。
答：上电时间示意图：工作原理：捕获这个过程需要示波器采样周期小于过渡时间。
示波器探头与电源相连，使示波器工作于“正常”触发方式，接通电源后，便有电信号进入示波器，由于示波器为“正常”触发方式，所以在屏幕上会显示出电势波形；并且当上电完成后，由于没有触发信号，示波器将不再显示此信号。
这样，就可以利用游标读出电源上电的上升时间。
3、简要说明在FM 调制过程中，调制信号的幅度与频率信息是如何加到FM 波中的？答：载波的瞬时角频率为()()c f t k u t ωωΩ=+，(其中f k 为与电路有关的调频比例常数）已调的瞬时相角为000t ()()t t c f t dt t k u t dt θωωθΩ=++⎰⎰（）=所以FM 已调波的表达式为：000()cos[()]t om c f u t U t k u t dt ωθΩ=++⎰当()cos m u t U t ΩΩ=Ω时，00()cos[sin ]om c f u t U t M t ωθ=+Ω+其中f M 为调制指数其值与调制信号的幅度m U Ω成正比，与调制信号的角频率Ω反比，即m f fU M k Ω=Ω。
频率特性实验报告
频率特性实验报告频率特性实验报告引言：频率特性是描述信号在不同频率下的响应性能的重要指标。
在电子领域中，频率特性实验是非常常见的实验之一。
本文将介绍频率特性实验的目的、实验原理、实验步骤以及实验结果的分析。
一、实验目的：频率特性实验的目的是研究电路或系统在不同频率下的响应特性，了解信号在不同频率下的传输和滤波性能。
通过实验，可以掌握频率特性的测试方法和实验技巧，提高实验操作能力和数据处理能力。
二、实验原理：频率特性实验通常涉及到信号的输入和输出，以及信号的幅度和相位响应。
在实验中，常用的测试仪器有函数发生器、示波器和频谱分析仪。
1. 函数发生器：用于产生不同频率的信号作为输入信号。
可以调节函数发生器的频率、幅度和波形等参数。
2. 示波器：用于观测电路或系统的输入和输出信号波形。
示波器可以显示信号的幅度、相位和频率等信息。
3. 频谱分析仪：用于分析信号的频谱成分。
频谱分析仪可以显示信号在不同频率下的幅度谱和相位谱。
实验步骤：1. 准备实验所需的仪器和器材，包括函数发生器、示波器和频谱分析仪。
2. 连接电路或系统，将函数发生器的输出信号连接到被测电路或系统的输入端，将示波器或频谱分析仪连接到电路或系统的输出端。
3. 设置函数发生器的频率和幅度，选择适当的波形。
4. 调节示波器或频谱分析仪的参数，观测信号的波形和频谱。
5. 重复步骤3和步骤4，改变函数发生器的频率，记录不同频率下的信号波形和频谱。
实验结果分析：根据实验记录的信号波形和频谱数据，可以进行以下分析：1. 幅度响应：通过观察信号的幅度谱，可以了解电路或系统在不同频率下信号的衰减或增益情况。
如果幅度谱在不同频率下保持不变，则说明电路或系统具有平坦的幅度响应特性。
如果幅度谱在某些频率点出现峰值或谷值，则说明电路或系统对该频率具有增益或衰减。
2. 相位响应：通过观察信号的相位谱，可以了解电路或系统在不同频率下信号的相位变化情况。
相位谱可以显示信号的相位延迟或提前。
东南大学通信电子线路EDA实验1
LC正弦波振荡电路仿真实验一、电容三点式振荡回路测量1.电路图2.测量数据3.波形图（1）(C1,C2,L1) =(100nF,400nF,10mH)时：（2）(C1,C2,L1)= (100nF,400nF,5mH)（3）(C1,C2,L1)= (100nF,1000nF,5mH)二、电感三点式振荡回路测量1.电路图2.测量数据3.波形图（1）(L1,L2,C1)= (5mH,100uH,200nF)（2）(L1,L2,C1)= (5mH,100uH,100nF)(3) (L1,L2,C1)= (2mH,100uH,100nF)三、思考和分析（1）根据电容三点式振荡电路的测量数据表格回答：①电感值L1改变对谐振频率有何影响？从表中看出当L1变大时，谐振频率减小。
这与f≈=相符合②电容值C2改变对放大器的电压增益和振荡频率有何影响？从表中可以看出，随着C2的变大，振荡频率变小，与上式吻合。
而电压增益也随这C2变大而变大，与21CAC=的结论是一致的。
③放大器输入输出端信号的相位差为多少，是否满足正反馈要求？相位差T/2，是满足正反馈要求的。
（2）根据电感三点式振荡电路的测量数据表格回答：①电容值C2改变对谐振频率有何影响？从表中看出当C2变大时，谐振频率减小。
这与f≈的结论一致。
②电感值L1改变对放大器的电压增益和振荡频率有何影响？从表中可以看出，随着L1的变大，振荡频率变小，与上式吻合。
而电压增益也随这C2变大而变大，与12LAL=的结论是一致的。
③放大器输入输出端信号的相位差为多少，是否满足正反馈要求？相位差T/2，是满足正反馈要求的。
（3）影响电容、电感三点式振荡频率的主要因素是什么？影响电感三点式振荡器振荡频率的主要因素是串联电感与电容的乘积。
影响电容三点式振荡器振荡频率的主要因素是串联电容与电感的乘积。
东南大学电子线路实验三 电路频率特性的研究(EDA)
实验三电路频率特性的研究一、目的（1）掌握低通、带通电路的频率特性，学习测试低通、带通电路频率特性及有关参数的方法；（2）掌握用Multisim中的波特仪(Bode Plotter)测试电路的频率特性：二、原理研究电路的频率特性，即是分析研究不同频率的信号作用于电路所产生的响应函数与激励函数的比值关系。
通常情况下，研究具体电路的频率特性，并不需要测试构成电路所有元件上的响应与激励之间的关系，只需要研究由工作目的所决定的某个元件或支路的响应与激励之间的关系。
本实验主要研究一阶RC低通电路，二阶RLC低通、带通电路的频率特性。
网络频率特性曲线1）一阶RC并联电路2）一阶RC低通电路3）二阶RLC带通电路4）二阶RLC低通电路三、内容及测量方法1．测试一阶RC低通电路的频率特性（1）建立电路如图3-3-1。
输入信号取信号源库（Sources）中的交流电压源(AC V oltage Source)，双击图标，将其电压设置为1V，频率设置为1kHz;波特仪(Bode Plotter)从仪器库（Instrument）中取得。
图3-3-1 一阶RC低通电路频率特性的测试（2）测试电路的截止频率f o双击波特仪图标，展开波特仪面板。
如图3-3-2．按下幅频特性测量选择按钮(MACNITUDE)；垂直坐标(VERTICAL)的坐标类型选择为线性（LIN），其起始值(I)、终止值(F)即幅度量程设定分别设置为0和1；水平坐标(HORIZONTAL)的坐标类型选择为对数( LOG)。
图3-3-2 一阶低通电路f o测试启动模拟程序，点击波特仪读数游标移动按钮或者直接拖曳读数游标，使游标与曲线交点处垂直坐标的读数非常接近0.707，即- 20dB/十倍频频率点对应的网络函数的模值|H(jω)|，此时交点处水平坐标的读数即为f o的数值。
为了提高读数的精度，将水平坐标轴的起始值(I)、终止值(F)即频率范围设置为接近初步测试的f o的±5kHz范围，展开测试段的显示曲线，重新启动模拟程序，读出f o的精确值。
东南大学实验四系统频率特性测试实验报告
东南大学实验四系统频率特性测试实验报告东南大学自动控制实验室实验报告课程名称：自动控制原理实验实验名称：实验四系统频率特性的测试院（系）：自动化专业：自动化姓名：学号：实验室：417实验组别：同组人员：实验时间：20166年年1122月月202日评定成绩：审阅教师：目录一..实验目的33二．实验原理33三.实验设备33四..实验线路图44五、实验步骤44六、实验数据55七、报告要求66八、预习与回答10九、实验小结10一、实验目的（1）明确测量幅频和相频特性曲线的意义（2）掌握幅频曲线和相频特性曲线的测量方法（3）利用幅频曲线求出系统的传递函数二、实验原理在设计控制系统时，首先要建立系统的数学模型，而建立系统的数学模型是控制系统设计的前提和难点。
建模一般有机理建模和辨识建模两种方法。
机理建模就是根据系统的物理关系式，推导出系统的数学模型。
辨识建模主要是人工或计算机通过实验来建立系统数学模型。
两种方法在实际的控制系统设计中，常常是互补运用的。
辨识建模又有多种方法。
本实验采用开环频率特性测试方法，确定系统传递函数，俗称频域法。
还有时域法等。
准确的系统建模是很困难的，要用反复多次，模型还不一定建准。
模型只取主要部分，而不是全部参数。
另外，利用系统的频率特性可用来分析和设计控制系统，用Bode图设计控制系统就是其中一种。
幅频特性就是输出幅度随频率的变化与输入幅度之比，即A=UoUi()，测幅频特性时，改变正弦信号源的频率测出输入信号的幅值或峰峰值和输输出信号的幅值或峰峰值。
测相频有两种方法：（1）双踪信号比较法：将正弦信号接系统输入端，同时用双踪示波器的Y1和Y2测量系统的输入端和输出端两个正弦波，示波器触发正确的话，可看到两个不同相位的正弦波，测出波形的周期T和相位差t，则相位差=∆tT360。
这种方法直观，容易理解。
就模拟示波器而言，这种方法用于高频信号测量比较合适。
（2）李沙育图形法：将系统输入端的正弦信号接示波器的X轴输入，将系统输出端的正弦信号接示波器的Y轴输入，两个正弦波将合成一个椭圆。
电路实验_电路频率特性的研究
电路频率特性的研究一、 实验目的1. 掌握低通、带通电路的频率特性；2. 应用Multisim 软件测试低通、带通电路频率特性及有关参数；3. 应用Multisim 软件中的波特仪测试电路的频率特性。
二、 实验原理1. 网络频率特性的定义1) 网络函数——正弦稳态情况下，网络的响应相量与激励相量之比。
2) 一个完整的网络频率特性应包括幅频特性、相频特性两个方面。
3) 截止频率——输出电压降到输入电压的0.707时的频率(f 0)；通频带——输出电压从最大降到0.707倍间的频率区间（Bw:0~2πf 0）2. 网络频率特性曲线1) 一阶RC 低通2111()11U jwcH w jwcR U R jwc====++a) 幅频特性2121221()0,;,0;1,0.707U H w U w U U w U w U U CR ===→∞→===||=则有由图像看出，频率越低，信号越容易通过——低通。
b) 相频特性()a r c t a n ()10,0;,45;,90w w c Rw w w CRϕϕϕϕ=-====-→∞=-。
c) 截止频率：012f RCπ= 2) 二阶RLC 带通a)谐振频率0f =（0w =，此时有电路如下图特性：b)品质因数001w L Q R w RC ===（L 、C 一定时，改变R 值就能影响电路的选频特性，R 越小，Q 越大，选频特性越好）；c) 幅频特性和相频特性00000,,U w f I I R w f U IU I η======另则有故=，如下图d) 由上图得，通频带"'0022()w f Bw f f Q Qππ=-== 3) 二阶RLC 低通a)谐振频率0f =b) 幅频特性和相频特性0201()(,)1(1)|()|c U w L jQ w jwCH w Q U jQ R w R jwL jwC H w ηηη∙-=====+-++==则有122|()|(|()|)0,00;2m c H w d H w w w w d w f U ηηπ=======令解得即对应的U 极大值为如下图所示：c)m f =3. 测量方法对特征频率点极其上下百倍频程范围内选取频率点进行测量，包括对()H w 及ϕ的测量，并根据测得的数据作出幅频特性曲线及相频特性曲线。
东南大学通信电子线路EDA实验2
通信电子线路仿真实验实验报告2.2简单通信收发机系统仿真实验一、实验目的（1）了解对通信电子系统进行系统级仿真工程设计方法；（2）进一步理解收发机的工作原理；（3）熟悉使用Simulink软件进行通信系统仿真的基本方法。
二、实验内容：1.系统搭建：2.波形：（1）射频频谱（2）载频频谱（3）第一次混频（4）最终输出3.思考调制频率为100Hz，第一次载频频率为140Hz，调制后频谱发生搬移；第二次载频也为140Hz，通过一个带通滤波器后又将频谱搬移回来了。
2.6 数字调制与解调实验一、实验目的（1）了解数字调制与解调的基本知识；（2）学习ASK、FSK、PSK的基本知识；（3）学习使用数字调制与解调方式进行MATLAB仿真与相关分析。
二、实验内容1.二进制数字调制与解调（1）2ASK，2PSK，BPSK输出波形（2）二进制差分移相键控2DPSK2.多进制数字调制与解调（1）用matlab编程实现对QPSK信号的调制和解调（2）用matlab编程实现对QAM信号的调制和解调3.代码：2.7低噪声放大器仿真实验一、实验目的（1）了解低噪放大器的工作原理；（2）掌握双极性晶体管放大器的工程设计方法；（3）掌握低噪声放大器基本参数的测量方法；（4）熟悉Multisum软件的高级分析功能，并分析高频电路的性能。
二、实验内容1．1MHz LNA（1）电路图（2）示波器波形（3）直流分析（4）噪声分析（5）交流分析2.100MHz LNA（1）电路图（2）示波器波形（3）直流分析（4）噪声分析（5）交流分析3.思考题（1）比较100MHz LNA 的输入信号频率为100MHz时，所获得的噪声系数与1MHz LNA的输入信号频率为1MHz相同幅度信号时的噪声系数的区别，并对差异的原因进行探讨。
1MHz的噪声为0.23694dB,100MHz 的噪声为12.083dB,显然高频信号的噪声要远大于低频。
因为高频的噪声系数要比低频的大。
东南大学-通电实验-实验3频率合成仿真实验-参考模板
2.10频率合成仿真实验一、实验目的（1）进一步理解频率合成器；（2）熟悉使用Simulink软件进行频率合成器仿真的基本方法。
二、实验内容1.锁相环频率合成器分析：由示波器1的波形可以看出前置分频器输出频率为1Mhz，该频率恰好为参考频率synFr 经过参考信号分频器分频后得到的结果。
通过计算输出方波波形的频率，可得出fout=fr*synN/SynM的关系。
同时，通过波形也可看出，异或门有鉴相的作用。
通过示波器3的波形可看出，低通滤波器滤除了鉴相器输出的无用的高频成分和其它干扰分量。
通过环路不断的调节，输入参考信号和下分频器的输出信号之间的相位差达到最小。
当环路趋近于锁定时，滤波器输出稳定的控制电压用这个电压去控制VCO，最终使其输出频率稳定不再变化，此时输入参考时钟信号和下分频模块的输出信号之间频率相等，相位差不随时间变化，达到锁定状态。
（2）示波器3中的VCO的控制电压的变化曲线，其从开始阶跃到固定值间经历的时间为1.4×10﹣4 s，即为环路的锁定时间。
稳定值为1.75V。
将synSen 的初始值设为5e6（5MHz/V），示波器1‐6波形分析：（将synSen的初始值为3e6与5e6与初始情况作比较）（1）改变synSen的初始值，无论是增大还是减小，除示波器3外，其余示波器波形的周期幅度均没有变化，说明改变压控振荡器的压控灵敏度不会改变输出信号的频率。
（2）synSen的初始值为3e6，即相对4e6减小，示波器3中的电压最大值增大，稳定值也增大，环路锁定时间增大。
synSen的初始值为5e6，即相对4e6增大，示波器3中的电压最大值减小，稳定值也减小，环路锁定时间1.2×10﹣4 s，减小。
（3）对于基本单环频率合成器，捕获时间tp=4/ζwn=8Nτ1/τ2K0K d，压控灵敏度K0增大，捕获时间减小。
2.小数频率合成器分析：（1）reference信号的频率为10MHz，divided synthesized信号的频率为10MHz，但相位延迟π/2，phase difference信号频率为20MHz。
“电路理论”课中频率特性的研究型教学初探
教学过程中培养学生的研究 能力和研 究兴趣 的目 的。
开展 “ 电路理 论 ”课 的研 究 型教学 是开 阔学 生视 野、提 电路实 验引入课 堂 教学 ，从学生 的认 知过 程 出发 ，引导 学生 路理论 的内容，是开展 研究 型教学 的有 效手段之一。 目前，
最 后，采用分组讨论 的形式，布置课 堂思考题并利用仿真
术； 陈希有 （ ６－ ，男 １ ２ ） ，黑龙 江哈 尔滨人 ，大连理工大学电气工程学院，教授，工学博士，主要研究方向 ： ９ 电能变换技术。（ 辽宁 大连
１６２） １０５
基金项 目 ： 本文系大连理 工大学教学改革面上基金项目（ 项目编号 ： Ｓ ００ ４ Ｍ ２ １０）的研究成果。
“ 电路理 论”课是 国内外 电类各专业本 科生必修 的重要专 而且仿真方法 也已经是开展科学研究 的重要方法。这些仿真软 业基础课 。 目前大连理 工大学电类专业学生在大—下学 期开始 件具有 直观 的图形界面、丰富 的元 器件库 和丰富的测试仪器， 学习电路理论 课，两年后再 分流到各 电类专业 。该课程 作为学 整个操作 界面就像一个 电子实验工作 台，测量数据、波形和特 生接触的第一 门专业课程 ，对学生后续专业课学习有很大影响。 性曲线如同在真实仪器上 看到的一样。利用仿真软件可以进行 目前，电路理论”课程教学主要面临以下几个 问题： “ 授课内容多， 直流工作点分析、交流分析、瞬态分析、傅里叶分析、噪声分析、 信息量大，导致学生无法 跟上老师思路 ； 理论教学和 工程 实际 失 真分 析、 传 输 函数 分 析 、 灵 敏 度 分 析 等。 在 电路 仿 真 时 ，可 脱节，导致学生只会做书本上 的题 ，不会运用知识 ； 考核模式 以随时将所需电子元器件和高指标虚拟仪器拖 放到工作区使用，
双端口网络频率特性测试及谐振电路分析
东南大学电工电子实验中心实验报告课程名称：电路实验第4次实验实验名称：双端口网络频率特性测试及谐振电路分析院（系）：自动化学院专业：自动化姓名：齐睿康学号：G2119125实验室:电工电子实验中心408实验组别：25同组人员：无实验时间：2020年9月18日评定成绩：审阅教师：一、实验目的（1）掌握低通、高通、带通电路、带阻电路的频率特性；（2）应用Multisim软件测试低通、高通、带通电路、带阻电路及有关参数；（3）掌握Multisim软件中的交流分析功能测试电路的频率特性；（4）掌握电路谐振及其特征；（5）掌握RLC串联谐振现象观察、测量方法。
二、实验原理（预习报告内容，如无，则简述相关的理论知识点。
）1.查阅相关资料，了解Multisim分析功能。
有交流AC分析，直流工作点分析分析，瞬态分析，傅里叶分析，噪声分析，噪声系数分析，失真分析，直流扫描分析，灵敏度分析等，可以方便地观察信号地规律。
2.复习一阶RC电路频率特性：1）网络频率特性的定义网络的响应向量与激励向量之比是频率的函数，称为正弦稳态下的网络函数。
表示为其模|H(jω)|随频率变化的规律称为幅频特性，相角ψ（ω））随频率变化的规律称为相频特性，后者表示了响应与激励的相位差与频率的关系。
根据|H(jω)|随频率变化的趋势，将RC网络分为“低通电路”、“高通电路”、“带通电路”、“带阻电路”等。
2）一阶RC低通电路频率特性曲线3.完成实验内容2的设计。
4.复习相关谐振电路的原理知识。
5.理论计算内容4RLC串联电路地谐振频率。
ω=958.266k=1/（LC)^1/2f=ω/2pai=152512.764Hz三、实验内容1．用Multisim分析功能测试一阶RC低通电路的频率特性截止频率f=7.2363k2．设计一阶高通电路，用Multisim分析测试其频率特性（验收）设计一个一阶高通电路，要求f0在800Hz左右。
设计电路，并分析测量电路f0值。
频率特性测试实验报告
频率特性测试实验报告频率特性测试实验报告摘要：本实验旨在通过频率特性测试，研究和分析不同电路元件和电子设备在不同频率下的响应特性。
通过实验数据的收集和处理，我们可以了解电路的频率响应、频率特性以及其在不同频率下的性能表现。
实验结果显示，在不同频率下，电路元件和电子设备的频率响应存在差异，这对于电路设计和信号处理具有重要意义。
引言：频率特性是指电路或电子设备在不同频率下的响应能力。
了解电路在不同频率下的性能表现，对于电路设计、信号处理和通信系统的优化具有重要意义。
通过频率特性测试，我们可以分析电路的频率响应、幅频特性和相频特性，从而更好地了解电路的工作原理和性能。
实验方法：1. 实验仪器和设备：本实验使用了函数发生器、示波器、电阻、电容、电感等实验仪器和设备。
2. 实验步骤：（1）连接电路：根据实验要求，连接电路并确保电路连接正确。
（2）设置函数发生器：根据实验要求，设置函数发生器的频率和幅度。
（3）测量电压和相位：使用示波器测量电路中的电压和相位差。
（4）记录实验数据：根据实验要求，记录不同频率下的电压和相位差数据。
（5）数据处理：根据实验数据，绘制幅频特性曲线和相频特性曲线，分析电路的频率响应特性。
实验结果与分析：通过实验数据的收集和处理，我们得到了电路在不同频率下的电压和相位差数据，并绘制了幅频特性曲线和相频特性曲线。
实验结果显示，在低频率下，电路的幅频特性较为平缓，而在高频率下，幅频特性逐渐下降。
相位差随频率的变化呈现出一定的规律，这与电路元件的特性有关。
通过对实验结果的分析，我们可以进一步了解电路的频率响应特性。
实验应用：频率特性测试在电路设计、信号处理和通信系统中具有广泛的应用。
通过了解电路在不同频率下的响应特性，我们可以优化电路设计，提高信号处理的效果，以及改进通信系统的性能。
例如，在音频放大器设计中，对于不同频率的音频信号，需要了解放大器的频率响应特性，以保证音频信号的传输质量。
另外，在无线通信系统中，了解天线的频率特性，可以优化天线设计，提高信号的传输距离和稳定性。
1.4交流电路的频率特性实验报告
实验1.4 R、L、C 电路的频率特性实验1.4.1 硬件实验1.实验目的（1）熟悉信号发生器、示波器、交流毫伏表的使用。
（2）研究RLC 串联电路的谐振现象、特点及元件参数对电路频率特性的影响。
（3）了解RC 串并联电路的选频特性。
2.实验预习要求（1）阅读附录，了解功率函数发生器、双通道交流毫伏表和双踪示波器的使用方法。
（2）能否用普通万用表测量本实验中各交流电压？为什么？（3）掌握R、L、C 串联电路的频率特性。
在图1.4.1 中，若功率函数发生器输出电压U = 2V，R = 51Ω、C = 33nF、L = 9mH、线圈电阻r L = 0.7Ω（由于各实验板上电感线圈的电感、线圈电阻各不相等，这里取近似值），试计算电路的性能指标：谐振频率f0 = 9235.11 Hz品质因数（需考虑r L）Q = 10.10谐振时电感和电容电压U L0 = U C0 = 20 V通频带f BW = 914.26 Hz3.实验和设备4.实验内容及要求（1）R、L、C 串联电路频率特性的测量→按图1.4.1 接线，R = 51Ω、C = 33nF。
由函数发生器的“功率输出端”提供频率和幅度可调的正弦电压。
示波器通道CH1 显示信号源电压u 的波形，通道CH2 显示电阻电压u R 的波形（此处电流i 与电阻电压u R 同相位）。
→把电路调到谐振状态，测量谐振频率f o12C红+ CH1u-R+ u R -CH2 黑测量谐振频率 f o 可以采用调节信号源频率，使电压 u 和 u R 同相的方法。
本实验用李沙育图形法（实验原理见本实验后附录）。
调节信号源频率等于本实验“预习要求（3）”中的估算值 f 0，信号源输出电压 U = 2V ，用示波器观察 u 和 u R 波形的相位关系，微调信号源频率，使 u 和 u R 同相。
将示波器“扫描频率开关”（TIME/DIV ）旋钮选择“X-Y ”工作方式，CH1 成为 X 轴通道。
东南大学,电路基础,实验班讲义第16和17讲
1 1 jC 2 U R2 KU o 1 1 Ui R1 1 jC1 jC 2 R2
R1=R2=R，C1=C2=C 令
0
Uo KU Ui
1 0 3 j 0
+ U -
N
U
+ N
I (b) H ( j ) ——策动点导纳 U
U (a ) H ( j ) ——策动点阻抗 I
图a和图b中的响应和激励都在同一对端钮上，称为策动点函数。
U1
+
+
N
-
U2
I1
N
I2
I2 (d ) H ( j ) ——转移电流比 I1
0
0=1/RC
指数形式：
KU H ( j ) | H ( j ) | e j ( )
0
2 2 0
jarctg
e
KU e j
幅频特性
| KU || H ( j ) |
0 0
2 2
1 1 0
2
相频特性
在正弦稳态电路中，常用网络函数(network function)来
描述电路的频率响应特性，用H(j)表示 定义
响应相量 输出相量 H ( j ) 激励相量 输入相量
网络函数描述了电路在不同频率的信号激励下，指定端钮对 上的响应（输出）与激励（输入）之间的关系。 H(j)是频率的函数，在一般情况下是一个复数，即
R2 . Uo
的电流易于经C2滤除），对信号起带
C2
通滤波作用。一般都取R1C1=R2C2。这
频率特性 实验报告
频率特性实验报告频率特性实验报告引言：频率特性是指某个系统或信号在不同频率下的响应情况。
在电子工程领域中，频率特性的研究对于设计和分析电路、滤波器以及信号处理系统至关重要。
本实验旨在通过实际测量和分析来探究不同电路元件的频率特性，并深入理解频率对于电路性能的影响。
实验目的：1. 理解频率特性的概念和重要性；2. 掌握频率特性的测量方法和分析技巧；3. 研究不同电路元件的频率响应特性。
实验器材和方法：1. 实验器材：信号发生器、示波器、电阻、电容、电感等；2. 实验方法：通过改变信号发生器的频率，测量电路中的电压响应，并记录数据。
实验过程与结果：1. 实验一：RC低通滤波器的频率特性测量在实验中，我们搭建了一个RC低通滤波器电路，并通过改变信号发生器的频率，测量了电路中的电压响应。
实验结果显示，随着频率的增加，电压响应逐渐减小，且在截止频率附近有明显的衰减。
这说明RC低通滤波器对高频信号有较好的抑制作用。
2. 实验二：RL高通滤波器的频率特性测量在实验中，我们搭建了一个RL高通滤波器电路，并通过改变信号发生器的频率，测量了电路中的电压响应。
实验结果显示，随着频率的增加，电压响应逐渐增大，且在截止频率附近有明显的增益。
这说明RL高通滤波器对低频信号有较好的传递作用。
3. 实验三：LC并联谐振电路的频率特性测量在实验中，我们搭建了一个LC并联谐振电路，并通过改变信号发生器的频率，测量了电路中的电压响应。
实验结果显示，在谐振频率附近，电压响应达到最大值，且有明显的共振现象。
这说明LC并联谐振电路在谐振频率处具有较大的电压增益。
讨论与分析：通过以上实验，我们可以得出一些结论和发现：1. 不同类型的滤波器具有不同的频率特性，可以用于特定频率范围的信号处理；2. 截止频率是滤波器性能的重要参数，决定了滤波器对信号的抑制或传递能力；3. 谐振频率是共振电路的重要特性，具有较大的电压增益。
结论：频率特性是电子工程中重要的研究内容，对于电路设计和信号处理具有重要意义。
东南大学电路实验实验报告
电路实验实验报告第二次实验实验名称：弱电实验院系：信息科学与工程学院专业：信息工程姓名：学号：实验时间：年月日实验一：PocketLab的使用、电子元器件特性测试和基尔霍夫定理一、仿真实验1.电容伏安特性实验电路：图1-1 电容伏安特性实验电路波形图：图1-2 电容电压电流波形图思考题：请根据测试波形，读取电容上电压，电流摆幅，验证电容的伏安特性表达式。
解：()()mV wt wt U C cos 164cos 164-=+=π，()mV wt wt U R sin 10002cos 1000=⎪⎭⎫ ⎝⎛-=π，us T 500=；()mA wt RU I I R R C sin 213.0===∴，ππ40002==T w ； 而()mA wt dtdu CCsin 206.0= dtdu CI CC ≈⇒且误差较小，即可验证电容的伏安特性表达式。
2.电感伏安特性实验电路：图1-3 电感伏安特性实验电路波形图：图1-4 电感电压电流波形图思考题：1.比较图1-2和1-4，理解电感、电容上电压电流之间的相位关系。
对于电感而言，电压相位 超前 （超前or 滞后）电流相位；对于电容而言，电压相位 滞后 （超前or 滞后）电流相位。
2.请根据测试波形，读取电感上电压、电流摆幅，验证电感的伏安特性表达式。
解：()mV wt U L cos 8.2=， ()mV wt wt U R sin 10002cos 1000=⎪⎭⎫ ⎝⎛-=π，us T 500=； ()mA wt RU I I R R L sin 213.0===∴，ππ40002==T w ； 而()mV wt dtdi LLcos 7.2= dtdi LU LL ≈⇒且误差较小，即可验证电感的伏安特性表达式。
二、硬件实验1.恒压源特性验证表1-1 不同电阻负载时电压源输出电压2.电容的伏安特性测量图1-5 电容电压电流波形图3.电感的伏安特性测量图1-6 电感电压电流波形图4.基尔霍夫定律验证表1-2 基尔霍夫验证电路思考题：1.根据实验数据，选定节点，验证KCL 的正确性。
模拟电子电路实验_东南大学中国大学mooc课后章节答案期末考试题库2023年
模拟电子电路实验_东南大学中国大学mooc课后章节答案期末考试题库2023年1.要提高RC耦合三极管放大电路的上限截止频率，可以选用的方式为（）。
参考答案:选择高频三极管2.反相输入单门限电压比较器，当输入信号【图片】，参考电压【图片】时，输出端产生的方波周期为（）。
参考答案:1ms3.反相输入单门限电压比较器，当输入信号【图片】，参考电压【图片】时，输出端产生矩形波的占空比（）。
参考答案:>50%4.一般而言OCL电路的低频特性要好于OTL电路。
参考答案:正确5.施密特比较器与简单比较器相比可以有效地减小输入端噪声对电路的影响。
参考答案:正确6.在实验举例的方波产生电路中，如果R1=R2=R=10kΩ，C=0.1uF，则产生的方波周期约为（）。
参考答案:2.2mS7.在实验举例的方波产生电路中，如果运放的工作电源为+12V，输出端对接的稳压二极管稳压值为5V，则输出方波的电压幅值约为（）。
参考答案:+5.6V8.一个+12V电源供电的反相比例放大电路，设计的放大倍数为-10倍，当输入2V直流电压时，测量其输出电压值约为（）。
参考答案:-11V9.在实验举例的方波产生电路中，加大电位器阻值可以使输出方波的（）。
参考答案:周期变大，幅度不变10.在实验举例的方波产生电路中，如果减小同相端到地的电阻R1的阻值，可以使输出方波的（）。
参考答案:周期变小11.在实验举例的方波产生电路中，如果加大同相端到输出端的反馈电阻R2的阻值，则电容两端的充放电波形（）。
参考答案:周期变小，幅度变小12.矩形波产生电路输出波形的周期仅有RC充放电回路的时间常数确定。
参考答案:错误13.矩形波产生电路中的运算放大器是工作在非线性状态。
参考答案:正确14.在其他参数保持不变的前提下，矩形波产生电路中的电容越大，输出波形的周期也越大。
参考答案:正确15.实验举例电路中的矩形波输出幅度由运放的工作电源电压确定。
参考答案:错误16.利用同相端反馈电阻的改变可以调整输出矩形波的周期。
最新东南大学-信息学院--电子线路-模电实验五六报告
东南大学模拟电子电路实验实验报告学号姓名2018年5月19日实验名称频率响应与失真&电流源与多级放大器成绩【背景知识小考察】考察知识点：放大器的增益、输入输出电阻和带宽计算在图3-5-2所示电路中，计算该单级放大器的中频电压增益A v=-38.59，R i= 10.94kΩ，R=15k。
复习放大器上下限频率概念和计算方法。
图3-5-2电路中，电容oCC2和CE1足够大，可视为短路电容。
具有高通特性的电容CC1和输入电阻R决定了电路i的f L=1/（2πR i CC1）；低通特性的电容C1和输出电阻决定了电路的f H=1/（2πR O C1）。
根据图中的标注值，将计算得到的f L、f H和通频带BW，填入表3-5-1。
图3-5-2.晶体三极管放大器频响电路注：为了计算方便，决定该电路高低频的电容CC1和C1远大于晶体管的自身电容。
因此计≈1.43V，R=≈14.29kΩ77=≈1.16μAr+(1+β)R E1cV=31.73dBωL =1≈914.08rad/s 2ππ⋅R,⋅C1算过程中，晶体管电容忽略不计。
计算过程：已知实验二中参数：β=120，VBE（on）=0.7V。
1：忽略沟道长度调制效应，r不计。
ceV= B 10100B直流通路中，有：II EQBQV-V=B BE（on）≈0.140mARE1+RE2IEQ1+βI CQ =βIBQ≈0.139mA在交流通路中，将发射极上的电阻RE1等效到三极管基极。
因此有：r=βb,e VTICQ120⨯26=≈22.44kΩ0.139⨯1000i= bVi,i=βib b,e因此，A=V vo≈-38.59 vi所以，20lgA2：R=R//[r+(1+β)R E1]≈10.94kΩi B beR⋅C C1if=ωLL≈145.48HzR,=RC1=15kΩ1f=≈5305.16HzH考察知识点：多级放大器=图 3-6-8. 单级放大器在图 3-6-8 所示电路中，双极型晶体管 2N3904 的 β≈120，V BE(on)=0.7V 。
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实验三电路频率特性的研究
一、目的
（1）掌握低通、带通电路的频率特性，学习测试低通、带通电路频率特性及有关参数的方法；
（2）掌握用Multisim中的波特仪(Bode Plotter)测试电路的频率特性：
二、原理
研究电路的频率特性，即是分析研究不同频率的信号作用于电路所产生的响应函数与激励函数的比值关系。
通常情况下，研究具体电路的频率特性，并不需要测试构成电路所有元件上的响应与激励之间的关系，只需要研究由工作目的所决定的某个元件或支路的响应与激励之间的关系。
本实验主要研究一阶RC低通电路，二阶RLC低通、带通电路的频率特性。
网络频率特性曲线
1）一阶RC并联电路
2）一阶RC低通电路
3）二阶RLC带通电路
4）二阶RLC低通电路
三、内容及测量方法
1．测试一阶RC低通电路的频率特性
（1）建立电路如图3-3-1。
输入信号取信号源库（Sources）中的交流电压源(AC V oltage Source)，双击图标，将其电压设置为1V，频率设置为1kHz;波特仪(Bode Plotter)从仪器库（Instrument）中取得。
图3-3-1 一阶RC低通电路频率特性的测试
（2）测试电路的截止频率f o
双击波特仪图标，展开波特仪面板。
如图3-3-2．按下幅频特性测量选择按钮(MACNITUDE)；垂直坐标(VERTICAL)的坐标类型选择为线性（LIN），其起始值(I)、终止值(F)即幅度量程设定分别设置为0和1；水平坐标(HORIZONTAL)的坐标类型选择为对数( LOG)。
图3-3-2 一阶低通电路f o测试
启动模拟程序，点击波特仪读数游标移动按钮或者直接拖曳读数游标，使游标与曲线交点处垂直坐标的读数非常接近0.707，即- 20dB/十倍频频率点对应的网络函数的模值
|H(jω)|，此时交点处水平坐标的读数即为f o的数值。
为了提高读数的精度，将水平坐标轴的起始值(I)、终止值(F)即频率范围设置为接近初步测试的f o的±5kHz范围，展开测试段的显示曲线，重新启动模拟程序，读出f o的精确值。
按下相频特性选择按钮，垂直坐标的起始值(I)、终止值(F)即相位角（φ）量程设定分别设置为- 90和0。
重新启动模拟程序，此时交点处垂直坐标的读数为f o点对应的相位角（φ）的值。
（3）分别测试0.01 f o、0.1f o、0.5f o、5f o、10f o、100f o点所对应的|H(jω)|和φ的值。
按下波特仪面板幅频特性选择按钮，设置合适的水平坐标范围，即水平坐标的起始值(I)、终止值(F)设置为被测量的频率点的±5kHZ范围内。
启动模拟程序，拖曳读数游标，使游标与曲线交点处水平坐标读数为要测试的频率点，则垂直坐标读数为相应的网络函数的模
|H(jω)|。
每测定完一个频率点的|H(jω)|值，按下波特仪面板上的相频特性选择按扭，重新启动模拟程序，则可测出该频率点所对应的相位角（φ）的值，即交点处垂直坐标的读数。
2．测试二阶RLC带通电路的频率特性和品质因数
（1）如图3-3-3所示建立电路。
电感(Inductor)存放于基本器件库(Basic)中。
（2）将相频特性测试的垂直坐标起始值(I)、终止值(F)分别设置为- 90和90，测试谐振频率f o、上限截止频率f上和下限截止频率f下，测试步骤与内容l中的(1)、(2)步骤相同。
（3）分别测试0.01 f o、0.1f o、0.5f o、f下、f o、f上、5f o、10f o、100f o、1000f o点所对应的网络函数的模|H(jω)|、相位角φ，利用公式Q=f0/B w(B w=2π·(f上-f下))和Q=U cm/U2(U cm 为谐振时电容上的电压值)计算Q值，并与理论值进行比较。
（4）将电阻改为200Ω，重复上述内容，并分析两者的差别。
图3-3-3 二阶RLC带通电路的频率特性测试
表3-3-2 二阶RLC带通电路频率特性测试
3．测试二阶RLC低通电路的频率特性和品质因数
（1）如图3-3-4建立电路。
（2）将幅频特性测试的垂直坐标起始值(I)、终止值(F)分别设置为0和5．相频特性测试的垂直坐标起始值(I)、终止值(F)分别设置为- 180和0，测试f m和谐振频率f0。
注意：fm是最高点对应的频率点，f0是-90度对应的频率点。
（3）测试0.001f0、0.01 f o、0.1f o、0.5f o、5f o、10f o、100f o频率点所对应的网络函数的模|H(jω)|以及相位角φ。
并计算出品质因数Q|fo，并与理论值进行比较。
图3-3-4 二阶RLC低通电路的频率特性的测试
四、注意事项
（1）频率特性测试时，为了提高测试的精度，应缩短水平坐标起始值(I)、终止值(F)的设置范围，展开测试段的显示曲线。
（2）波特仪面板参数修改后，应重新启动模拟程序，以确保曲线显示的精确与完整。
五、预习要求
（1）复习相关谐振电路的原理，并计算出各理论值。
（2）阅读相关附录，了解波特仪面板按钮功能，波特仪连接方法以及使用方法。
六、报告要求
（1）建立表格，记录测试结果，作出各电路的幅频特性和相频特性曲线。
（2）根据一阶RC低通和二阶RLC低通电路的频率特性，比较分析两种幅频特性曲线衰减的速率。
（3）分析二阶RLC带通电路的品质因数Q对电路选频特性的影响。
七、思考题
（1）电路中输入信号源起什么作用，改变信号源的参数对测试结果有无影响？
（2）试写出判定RLC串联电路处于谐振状态的三种实验方法。