电子科技大学电子工程学院 标准实验报告 (实验)课程名称电子技术实验基础 电子科技大学教务处制表
电子科技大学 电子工程 学院 标 准 实 验 报 告 (实验)课程名称 电子技术实验基础 电子科技大学教务处制表
电子科披大学 实 验 报告 学生姓名: 学号: 指导教师: 实验地点: 实验时间: 一、实验室名称:电子技术实验基础实验室 二、实验项目名称:RC带通滤波器的设计与测试 三、实验目的: 1、了解带通滤波器的频率特性。 2、复习网络频率特性测试的一般方法。 3、测量RC带通滤波器的幅频特性和相频特性。 四、实验原理: RC带通滤波电路如下图所示。该电路的网络函数一电压转移比: H(jo)= 0。 j@RC R 1-@2R2C2+j3@RC 其中,电路幅频特性: H(o)= @RC V(1+@'R'C2)+9oRC2 从上式可以看出,该电路具有带通的滤波特性,其中 H(j)I (dB) -9.5 心频率∫=6= 时,输出达到最大值,为输入的 -20 2πRC -30 片。其幅频特性曲线如下图所示。 -40 该电路的相频特性: 0 -60 p(o)=90°-arctan 3@RC 1-o2R2C2 从上式可以看出,该电路的移相范围是:90°-90°。在 1p(0) 中心频率6,即6=2元RC 909 此时,电路的相移为0=0°, 其相频特性如图所示。 -90°
电 子 科 技 大 学 实 验 报 告 学生姓名: 学 号: 指导教师: 实验地点: 实验时间: 一、实验室名称:电子技术实验基础实验室 二、实验项目名称:RC 带通滤波器的设计与测试 三、实验目的: 1、了解带通滤波器的频率特性。 2、复习网络频率特性测试的一般方法。 3、测量 RC 带通滤波器的幅频特性和相频特性。 四、实验原理: RC 带通滤波电路如下图所示。该电路的网络函数——电压转移比: o 222 i j (j ) 1 j3 U RC H U R C RC ω ω ω ω = = − + 其中,电路幅频特性: 2 2 22 2 2 2 ( ) (1 ) 9 RC H RC RC ω ω ω ω = + + 从上式可以看出,该电路具有带通的滤波特性,其中 心频率 0 1 2 f f π RC = = 时,输出达到最大值,为输入的 1 3 。其幅频特性曲线如下图所示。 该电路的相频特性: 222 3 ( ) 90 arctan 1 RC R C ω ϕ ω ω = °− − 从上式可以看出,该电路的移相范围是:90°~-90°。在 中心频率 f0,即 0 1 2 f π RC = ,此时,电路的相移为ϕ = °0 , 其相频特性如图所示。 lgf -90° 90° φ(ω) fc C R ui uo C + - - + R -60 -40 -20 ∣H(jω)∣(dB) fc lgf -50 -30 -9.5
五、测试方法 该实验用到的测试方法有幅频特性、相频特性以及相位差的测试三种,均已在实验八种 中做了详细介绍,在此不再赘述。 六、实验数据及结果分析 1、幅频和相频特性的测量 根据元件包中所提供元件,自己设计并搭建一个RC带通滤波器,测量该滤波器的幅频 和相频特性曲线。要求输入U=3V,完成下表。 选择元件电阻为1k2,电容为0.01μF,测试结果如下表所示。 0.1f元 无 6 加 10f庙 频率值 450Hz 4.5k Hz 10kHz 15.9kHz 20kHz 47.5kHz 475kHz 输出U。 0.08V 0.707V 1V 1V 1V 0.707V 0.09V 中(度) 82 44 0 0 0 45 81 2、根据上表绘出幅频特性和相频特性曲线。 Vo(V) 1 0. 707 f f角 3、定量的画出在10后时,输出和输入的相位差波形。 可知: Vo(V) f=475kHz时,输入 输出相位差为: △0=ix360° 0.9 ×360°=81° 4
五、测试方法 该实验用到的测试方法有幅频特性、相频特性以及相位差的测试三种,均已在实验八种 中做了详细介绍,在此不再赘述。 六、实验数据及结果分析 1、幅频和相频特性的测量 根据元件包中所提供元件,自己设计并搭建一个 RC 带通滤波器,测量该滤波器的幅频 和相频特性曲线。要求输入 Ui=3V,完成下表。 选择元件电阻为 1kΩ,电容为 0.01µF,测试结果如下表所示。 频率值 0.1 fL fL fo fH 10 fH 450Hz 4.5k Hz 10kHz 15.9kHz 20kHz 47.5kHz 475kHz 输出 Uo 0.08V 0.707V 1V 1V 1V 0.707V 0.09V Φ(度) 82 44 0 0 0 45 81 2、根据上表绘出幅频特性和相频特性曲线。 3、定量的画出在 10 fH时,输出和输入的相位差波形。 可知: f=475kHz 时,输入 输出相位差为: 1 o o o 360 0.9 360 81 4 x x ∆= × ϕ =× = 0.707 vo(V) lgf 1 fL fH 0.9 vo(V) t 4
七、实验结论: 所有测试参数符合设计要求。 八、实验器材(设备、元器件): 晶体管毫伏表 DA-16 1台 函数信号发生器 FGI617或EE641B 1台 直流稳压电源 JWY-30 1台 双踪示波器 VP5220D或GOS622B 1台 九、总结及心得体会: 在测量频率特性曲线时,一定要注意输入的幅值保持不变,在测相位差时,要保证示波 器两个通道的零基线与荧光屏的横坐标重合。 十、对本实验过程及方法、手段的改进建议: 无 报告评分: 指导教师签字:
七、实验结论: 所有测试参数符合设计要求。 八、实验器材(设备、元器件): 晶体管毫伏表 DA-16 1 台 函数信号发生器 FGI617 或 EE641B 1 台 直流稳压电源 JWY-30 1 台 双踪示波器 VP5220D 或 GOS622B 1 台 九、总结及心得体会: 在测量频率特性曲线时,一定要注意输入的幅值保持不变,在测相位差时,要保证示波 器两个通道的零基线与荧光屏的横坐标重合。 十、对本实验过程及方法、手段的改进建议: 无 报告评分: 指导教师签字: