1、現代電子技術實驗現代電子技術實驗國家工科電工電子基礎教學基地國家工科電工電子基礎教學基地 國國 家家 級級 實實 驗驗 教教 學學 示示 范范 中中 心心 （1 1）了解低通和高通濾波器的頻率特性）了解低通和高通濾波器的頻率特性（2 2）掌握網絡頻率特性測試的一般方法）掌握網絡頻率特性測試的一般方法（3 3）學習并掌握晶體管毫伏表的正確使用）學習并掌握晶體管毫伏表的正確使用現代電子技術實驗現代電子技術實驗國家工科電工電子基礎教學基地國家工科電工電子基礎教學基地 國國 家家 級級 實實 驗驗 教教 學學 示示 范范 中中 心心 一、一、 實驗目的實驗目的頻率特性的相關概念：頻率特性的相關概念：傳

2、遞函數傳遞函數: :轉移函數的幅頻特性轉移函數的幅頻特性其中：其中： 二、二、 實驗原理實驗原理現代電子技術實驗現代電子技術實驗國家工科電工電子基礎教學基地國家工科電工電子基礎教學基地 國國 家家 級級 實實 驗驗 教教 學學 示示 范范 中中 心心 OU+- -+- -雙口網絡雙口網絡iUoiuuUUHHUU 00ii(j )(j )( )UHU 0i(j )oiuu ( )轉移函數的相頻特性轉移函數的相頻特性1 1、一階、一階RC低通濾波電路低通濾波電路c uiRCuoUCHRCURC 0i11j(j )11jj 傳遞函數傳遞函數: :RC c11HH c1(j )(j )( )1j令：令

3、：上式可改寫為：上式可改寫為：H 2c1(j)1則幅頻特性：則幅頻特性： 現代電子技術實驗現代電子技術實驗0.707稱為轉稱為轉折頻率折頻率帶寬：帶寬：1c 0 H (j ) 1 1、一階、一階RC低通濾波電路低通濾波電路c uiRCuoUCHRCURC 0i11j(j )11jj 傳遞函數傳遞函數: :RC c11HH c1(j )(j )( )1j令：令：上式可改寫為：上式可改寫為：c ( )arctan 則其相頻特性：則其相頻特性： 現代電子技術實驗現代電子技術實驗 ( )-45-902 2、一階、一階RC高通濾波電路高通濾波電路c 傳遞函數傳遞函數: :RC c11令：令：上式可改寫為

4、：上式可改寫為：則幅頻特性：則幅頻特性： 現代電子技術實驗現代電子技術實驗0.707帶寬：帶寬：1c H (j ) URRCHRCURC 0ij(j )11jj HH ccj(j )(j )( )1jH c2c(j)1RCuiuo2 2、一階、一階RC高通濾波電路高通濾波電路傳遞函數傳遞函數: :RC c11令：令：上式可改寫為：上式可改寫為：則幅頻特性：則幅頻特性： 現代電子技術實驗現代電子技術實驗URRCHRCURC 0ij(j )11jj HH ccj(j )(j )( )1j c( )90arctan c ( )4590RCuiuo三、測試方法三、測試方法 ( )現代電子技術實驗現代電

5、子技術實驗國家工科電工電子基礎教學基地國家工科電工電子基礎教學基地 國國 家家 級級 實實 驗驗 教教 學學 示示 范范 中中 心心 如何用實驗的方法測得雙口網絡的頻率特性曲線？如何用實驗的方法測得雙口網絡的頻率特性曲線？點頻法點頻法簡化成簡化成UO與與f的關系的關系簡化成簡化成()與與f的關系的關系保持保持Ui的電壓值不變的電壓值不變 H (j ) 幅頻特性曲線幅頻特性曲線相頻特性曲線相頻特性曲線uoff現代電子技術實驗現代電子技術實驗國家工科電工電子基礎教學基地國家工科電工電子基礎教學基地 國國 家家 級級 實實 驗驗 教教 學學 示示 范范 中中 心心 三、測試方法三、測試方法1 1、點

6、頻法雙口網絡的頻率特性、點頻法雙口網絡的頻率特性l 帶寬可由輸出電壓帶寬可由輸出電壓從最大值下降到從最大值下降到0.707倍時的頻率來定義倍時的頻率來定義l 工程上橫軸采用對工程上橫軸采用對數坐標數坐標101102103104105106選取一定數量的頻率點，改變信號源的頻率（輸入電選取一定數量的頻率點，改變信號源的頻率（輸入電壓保持恒定），在各頻率點處測量輸出電壓，根據測壓保持恒定），在各頻率點處測量輸出電壓，根據測量數據，運用描點法繪出幅頻特性曲線。量數據，運用描點法繪出幅頻特性曲線。uoff0fcu0.707ulgf現代電子技術實驗現代電子技術實驗國家工科電工電子基礎教學基地國家工科電工

7、電子基礎教學基地 國國 家家 級級 實實 驗驗 教教 學學 示示 范范 中中 心心 三、測試方法三、測試方法1 1、點頻法雙口網絡的頻率特性、點頻法雙口網絡的頻率特性101102103104105106工程上橫坐標也常用分貝工程上橫坐標也常用分貝(dB)表示表示uoff0fcu0.707ulgf3dBxxVVV (dB)20lg基基準準0對應對應0對應對應現代電子技術實驗現代電子技術實驗國家工科電工電子基礎教學基地國家工科電工電子基礎教學基地 國國 家家 級級 實實 驗驗 教教 學學 示示 范范 中中 心心 2、雙蹤示波法（截距法）測量相位差雙蹤示波法（截距法）測量相位差3601XX注意：保持

8、注意：保持CH1、CH2的掃描時基線重合的掃描時基線重合四、四、 實驗內容實驗內容1 1、測試一階、測試一階RC低通電路的頻率特性低通電路的頻率特性 取取R=1k，電容，電容C=0.01F，電路的輸入端輸入，電路的輸入端輸入一個一個Ui=3V的正弦信號。改變信號源的頻率，用的正弦信號。改變信號源的頻率，用毫伏表觀察輸出端電壓的變化，確定電路的低通毫伏表觀察輸出端電壓的變化，確定電路的低通特性，完成下表：特性，完成下表：頻率頻率（Hz）100 1k 8k10k fc=2 fc5 fc10 fc100 fcUo(V)()現代電子技術實驗現代電子技術實驗國家工科電工電子基礎教學基地國家工科電工電子基

9、礎教學基地 國國 家家 級級 實實 驗驗 教教 學學 示示 范范 中中 心心 頻率頻率（Hz） 100 200 5001k fc =2 fc5 fc10 fc100 fcUo(V)()四、四、 實驗內容實驗內容2 2、測試一階、測試一階RC高通濾波器的頻率特性高通濾波器的頻率特性 取取R=1k，電容，電容C=0.1F，電路的輸入端輸入一個，電路的輸入端輸入一個u ui i=3V=3V的正弦信號。改變信號源的頻率，用毫伏表的正弦信號。改變信號源的頻率，用毫伏表觀察輸出端電壓的變化，確定電路的低通特性，觀察輸出端電壓的變化，確定電路的低通特性，完成下表：完成下表：現代電子技術實驗現代電子技術實驗國家工科電工電子基礎教學基地國家工科電工電子基礎教學基地 國國 家家 級級 實實 驗驗 教教 學學 示示 范范 中中 心心 五、五、 實驗報告要求實驗報告要求1 1、用對數坐標上畫出高通、低通濾波器的幅頻特性、用對數坐標上畫出高通、低通濾波器的幅頻特性和相頻特性曲線和相頻特性曲線2 2、分析高、低通濾波器輸入、輸出波形在不同頻率、分析高、低通濾波器輸入、輸出波形在不同頻率時的相位關系時的相位關系3 3、畫出高、低通濾波器在特征頻率點的輸入、輸出、畫出高、低通濾波器在特征頻率點的輸入、輸出波形，并標明其超前、滯后的時間關系波形，并標明其超前、滯后的時間關系現代電子技術實