电分实验62 电路的频域特性测量电压传输比.docx
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电分实验62电路的频域特性测量电压传输比
实验6.2电路的频域特性测量-电压传输比
组号：
姓名：
班级：
学号：
一、基本信息
1.实验人：
2.实验地点：
九教南501
3.实验时间：
4.实验题目：
电路频域特性的测量-电压传输比
5.实验目的：
1）掌握传输电压比频域特性的两种测量表示方法
2）了解低通和高通滤波器的频率特性
二、实验仪器和器材
信号发生器、示波器、毫伏表、试验箱
三、实验内容
1.测量一阶RC低通电路的频域特性
一阶RC低通电路如实验图6-4所示，图中R=5.1kΩ,C=0.047uF,。
电路的输入端输入一个电平为0dBV的正弦信号，频率范围可选为50Hz到20kHz。
按实验图6-4连接好电路后，首先改变信号源的频率（从低到高），用毫伏表或示波器观察电压的变化，粗略地看一下电路是否具有低通特性，测量并记录-3dB截止频率。
然后逐点测量该低通电路的频率特性。
其幅频特性用“dB”表示，相频特性用“度”表示，所有原始测量数据记录在自行设计的表格中。
2.测量一阶RC高通电路的频率特性
一阶RC高通电路如实验图6-5所示，图中R=5.1kΩ,C=0.047uF,电路的输入端输入一个电压为1V的正弦信号，频率范围可以选为50Hz至2kHz。
按实验图6-5连接好电路后，首先改变信号源的频率（从高到低），用毫伏表或示波器观测输出端电压的变化，粗略地看一下电路是否具有高通特性，测量并记录-3dB截止频率。
然后逐点测量该高通电路的频率特性。
其幅频特性用“倍”表示，相频特性用“度”表示，所有原始测量数据记录在自行设计的表格中。
四、实验原理
1.测量一阶RC低通电路的频域特性
电路图如下所示：
1）-3dB时的截止频率经交流分析结果如图：
截止频率为662.5288Hz。
2）改变信号源频率（由低到高），示波器波形变化如下图所示：
50Hz：
500Hz：
5000Hz：
10kHz:
2.测量一阶RC高通电路的频率特性
电路图如下所示：
改变信号源频率（从高到低），观察示波器波形如图：
20kHz:
10kHz:
500Hz:
50Hz:
五、实验数据处理和分析
1.测量一阶RC低通电路的频域特性
频率/Hz
50
200
500
800
1k
2k
电压比/dB
-0.074
-0.38
-1.96
-3.901
-5.132
-10.1
频率/Hz
4k
6k
8k
10k
12k
14k
电压比/Hz
-15.73
-19.15
-21.58
-23.47
-25.01
-26.31
频率/Hz
16k
18k
20k
电压比/dB
-27.43
-28.43
-29.31
频率/Hz
50
100
500
650
1k
1.5k
相位差/度
3.96
8.28
35.5
42.16
54.99
62.73
频率/Hz
2k
5k
8k
10k
20k
相位差/度
65.58
77.4
83.19
85.46
89.3
幅频特性曲线如下：
由此图可以看出，电路具有低通特性。
相频特性曲线如下：
测量的3组数据
频率/kHz
0.05
660
20
电压比/dB
0.047dB
3dB
29.31dB
相位差/度
3.96
43.54
89.3
2.测量一阶RC高通电路的频域特性
频率/Hz
50
100
500
650
680
1k
电压比/倍
0.07189
0.148
0.5295
0.691
0.7076
0.8201
相位差/度
89.3
84.6
59.4
50.4
45.6
35.2
频率/Hz
1.5k
2k
5k
10k
20k
电压比/倍
0.9094
0.9452
1.02
1.028
1.030
相位差/度
30.1
19.3
14.3
5.76
5
幅频特性曲线：
由此可见，电路具有高通特性。
相频特性曲线：
测量的3组数据
频率/kHz
0.05
680
20
电压比/倍
0.01789
0.707
1.030
相位差/度
89.3
45.6
5
六、实验收获
本次实验让我们再次熟悉了相位差的测量方法，以及各个仪器的使用。
数据虽多，但操作都是很基础的，只要方法掌握了，可以很快的完成。
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