RC串、并联选频网络特性的硬件分析与详解

目录

一．目的

二．原理分析

三．设备

四．硬件分析

1.测量ＲＣ串、并联电路的幅频特性

 2.测量ＲＣ串、并联电路的相频特性

3.测定ＲＣ双Ｔ电路的幅频特性

五．注意事项

六．总结与思考

1.根据电路参数，估算ＲＣ串、并联电路两组参数时的谐振频率。

2.推导ＲＣ串、并联电路的幅频、相频特性的数学表达式。

 3.什么是ＲＣ串、并联电路的选频特性？当频率等于谐振频率时，电路的输出、输入有何关系？

4.试定性分析ＲＣ双Ｔ电路的幅频特性。

七．数值分析

一．目的

1.研究ＲＣ串、并联电路及ＲＣ双Ｔ电路的频率特性。

2.学会用示波器测定ＲＣ网络的幅频特性和相频特性。

3.熟悉文氏电桥电路的结构特点及选频特性。

二．原理分析

三．设备

1.信号源（自备）；

2.双踪示波器(自备)。

3.EEL－51S 组件、弱电元件箱；

四．硬件分析

1.测量ＲＣ串、并联电路的幅频特性

实验电路如图 15－3 所示，其中，RC 网络的参数选择为：Ｒ＝200Ω，Ｃ＝２.２μＦ（在

NEEL—003 组件上），信号源输出正弦波电压作为电路的输入电压ｕi，调节信号源输出电压幅值，使 Ui＝2V。

改变信号源正弦波输出电压的频率 f（由频率计读得），并保持 Ui=2V 不变，测量输出电压U 0 ，（可先测量 A = 1/3 时的频率 fo，然后再在 fo 左右选几个频率点，测量U 0 ），将数据记入表 15－1 中。在图 15－3 的 RC 网络中，选取另一组参数：Ｒ＝2kΩ，Ｃ＝0.1μＦ，重复上述测量，将数据

记入表 15－1 中。

表 15－1    幅频特性数据

 2.测量ＲＣ串、并联电路的相频特性

实验电路如图 15－3 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 15－2 中。

3.测定ＲＣ双Ｔ电路的幅频特性

实验电路如图 15－3 所示，其中 RC 网络按图 15－5 连接，实验步骤同实验 1，将实验数据记入自拟的数据表格中。

表 15－2    相频特性数据

五．注意事项

由于信号源内阻的影响，注意在调节输出电压频率时，应同时调节输出电压大小，使实验电路的输入电压保持不变。

六．总结与思考

1.根据电路参数，估算ＲＣ串、并联电路两组参数时的谐振频率。

由公式推导可知，谐振频率为f=1/2πRC=361Hz

2.推导ＲＣ串、并联电路的幅频、相频特性的数学表达式。

 3.什么是ＲＣ串、并联电路的选频特性？当频率等于谐振频率时，电路的输出、输入有何关系？

ＲＣ串、并联电路可以对频率有适当的选择，使某段频率的输出很小或很大，当f=fo时，

RC串并联电路的输出电压与输入电压同相，大小等于输入电压的1/3。

4.试定性分析ＲＣ双Ｔ电路的幅频特性。

七．数值分析

1.根据表 15－1 和表 15－2 实验数据，绘制ＲＣ串、并联电路的两组幅频特性和相频特性曲线，找出谐振频率和幅频特性的最大值，并与理论计算值比较。

R=2KΩ C=0.1mF的幅频特性和相频特性曲线

R=200Ω， C=2.2mF的幅频特性和相频特性曲线

在误差允许的范围内，理论值与测量值相等。

2.根据实验 3 的实验数据，绘制ＲＣ双Ｔ电路的幅频特性，并说明幅频特性的特点。