实验十二 幅频特性和相频特性 一、实验目的:研究RC串、并联电路的频率特性。 二、实验原理及电路图 1、实验原理 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 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: 21UHjU 1)低通电路 RC1U2U10 .7 0 70Hj0 图 1-1 低通滤波电路 图 1-2 低通滤波电路幅频特性 简单的 RC 滤波电路如图 4.3.1 所示。当输入为1U ,输出为2U 时,构成的是低通滤波电路。因为: 112111UUUj Cj RCRj C 所以: 2111UHjHjUj RC 211HjRC ()H j 是幅频特性,低通电路的幅频特性如图4.3.2 所示,在1 RC 时,()120 .7 0 7H j ,即210 .7 0 7UU ,通常2U 降低到10 .7 0 7 U 时的角频率称为截止频率,记为0 。 2)高通电路 CR1U2U 000 .7 0 71Hj 图2-1 高通滤波电路 图2-2 高通滤波电路的幅频特性 12111Uj RCURUj RCRj C 所以: 211Uj RCHjHjUjRC 其中()H j 传输特性的幅频特性。电路的截止频率01 RC 高通电路的幅频特性如4.3.4 所示 当0时,即低频时 1HjRC 当0时,即高频时, 1Hj 。 3)研究RC 串、并联电路的频率特性: Af00f31图15-2f09090iuou R RC C 图 15-1)1j(31)j(ioRCRCUUN 其中幅频特性为: 22io)1(31)(RCRCUUA 相频特性为: 31arctg)(oRCRCi 幅频特性和相频特性曲线如图15-2 所示,幅频特性呈带通特性。 当角频率RC1时,31)(A, 0)(, uO 与uI 同相,即电路发生谐振,谐振频率RCf210 。也就是说,当信号频率为f0 时,RC串、并联电路的输出电压uO 与输入电压ui 同相,其大小是输入电压的三分之一,这一特性称为RC串、并联电路的选频特性,该电路又称为文氏电桥。 2、电路图 图1(低通电路) 图2(高通电路) 图3(RC 并联) 三、实验环境: 面包板(SYB—130)、两个 1kΩ电阻、两个 0.1uF 的电容、函数信号发生器、Tek 示波器。 四、实验步骤: 1)...