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:电子技术基础实验室 二、实验项目名称:RC低通滤波器的设计与测试 三、实验学时:2学时 四、实验原理: (1)转移函数概念 i。 转移函数表示为 U, 双口网络 0。 .=H(joe H(j)= 图1 (2)频率特性概念 转移函数的频率特性: H(j@= 转移函数的相频特性: p(o)=∠U。-∠U R (3)一阶RC滤波电路 一阶RC低通滤波器如图2所示,转移函数为 H(j@)= U=joc R+、1 1+j@RC o JoC 图2
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:电子技术基础实验室 二、实验项目名称:RC 低通滤波器的设计与测试 三、实验学时:2 学时 四、实验原理: (1)转移函数概念 转移函数表示为 图1 (2)频率特性概念 转移函数的频率特性: 转移函数的相频特性: (3)一阶RC滤波电路 一阶 RC 低通滤波器如图 2 所示,转移函数为: 图 2 + - Ui U0 0 I + - i I 双口网络 + - Ui U0 0 I + - i I 双口网络 0 i (j ) U H U ω = ( ) ( ) j Hj e ϕ ω = ω 0 i (j ) U H U ω = 0 i ϕ ω( ) =∠ −∠ U U ui R C ﹢ ﹢ ﹣ ﹣ uo ui R C ﹢ ﹢ ﹣ ﹣ uo 0 i 1 j 1 (j ) 1 1 j j U C H U RC R C ω ω ω ω = = = + +
幅频特性: H(j@)= 相频特性:p(o)=-arctan 0 0. (4)相位差的测试方法 利用截距法(比较法)测量相位 差,如图3所示: 图3 X ×360° R (5)点频法测量幅频特性曲线 选取一定数量的频率点,改变信号源的频率(输入电压保持恒定),在各频率点处测量 输出电压,根据测量数据,可绘出幅频特性曲线。 五、实验目的: 1.了解低通滤波器的频率特性: 2.掌握网络频率特性的一般方法: 3.测量一阶RC低通滤波器的幅频和相频特性。 六、实验内容: 1.幅频和相频特性的测量 2.幅频和相频特性曲线 3.定量画出在2fc时,输入和输出的相位差波形 七、实验器材(设备、元器件): 双踪示波器、VP5220D或EE641B 函数发生器、1641B 八、实验步骤: 1.选择电阻R和电容C,构成一阶RC低通滤波器。 2.频率调节于100z处,确定输入值为山=1v,并保持输入值不变。 3.改变频率,测量相应的输出值,并填入表格
幅频特性: 相频特性: (4)相位差的测试方法 利用截距法(比较法)测量相位 差,如图 3 所示: 图 3 (5)点频法测量幅频特性曲线 选取一定数量的频率点,改变信号源的频率(输入电压保持恒定),在各频率点处测量 输出电压,根据测量数据,可绘出幅频特性曲线。 五、实验目的: 1.了解低通滤波器的频率特性; 2.掌握网络频率特性的一般方法; 3.测量一阶 RC 低通滤波器的幅频和相频特性。 六、实验内容: 1. 幅频和相频特性的测量 2. 幅频和相频特性曲线 3. 定量画出在 2fc 时,输入和输出的相位差波形 七、实验器材(设备、元器件): 双踪示波器、VP5220D 或 EE641B 函数发生器、1641B 八、实验步骤: 1. 选择电阻 R 和电容 C,构成一阶 RC 低通滤波器。 2. 频率调节于 100Hz 处,确定输入值为ui =1v,并保持输入值不变。 3. 改变频率,测量相应的输出值,并填入表格。 2 c H(j ) 1 1 ω ω ω = + c ( ) arctan ω ϕ ω ω = − 1 360 X X ϕ =×°
4.带宽可由输出电压从最大值下降到0.707倍时的频率来定义。 5.工程上横轴采用对数坐标。 6.测量出,并用示波器定量观测f=2乐时的输入、输出波形,测出此时的相位差。 九、实验结论: 1. 幅频、相频测量结果: 表1一阶RC低通滤波器幅频、相频测试记录表 频率 0.01fc 0.1fc 0.5fc fe=15.9k 2fe 5fe 10fe (Hz) U0(V) 1 0.99 0.89 0.707 0.448 0.196 0.1 φ(°) 0 -5.7 -26.5 -45 -63.4 -78.7 -84.3 2. 幅频、相频特性曲线 10 f(KHE 图4 幅频特性曲线 9(⊙)4 10 f(RHE) 图5 相颜特性曲线 3.f=2乐时的输入、输出波形
4. 带宽可由输出电压从最大值下降到 0.707 倍时的频率来定义。 5. 工程上横轴采用对数坐标。 6. 测量出 fc,并用示波器定量观测 f = 2fc时的输入、输出波形,测出此时的相位差。 九、实验结论: 1. 幅频、相频测量结果: 表 1 一阶 RC 低通滤波器幅频、相频测试记录表 2. 幅频、相频特性曲线 3. f = 2fc 时的输入、输出波形 频率 (Hz) 0.01 fc 0.1 fc 0.5fc fc =15.9 k 2fc 5fc 10fc U0(V) 1 0.99 0.89 0.707 0.448 0.196 0.1 φ(°) 0 -5.7 -26.5 -45 -63.4 -78.7 -84.3 图4 幅频特性曲线 图5 相频特性曲线
UO p=-63.4° t(ms) 图6输入、输出波形(f=2) 实验结果基本符合理论要求 十,总结及心得体会: 通过测试完成了实验,所得数据符合要求,验证理论结论。 十一、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:
实验结果基本符合理论要求 十.总结及心得体会: 通过测试完成了实验,所得数据符合要求,验证理论结论。 十一、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: 图6 输入、输出波形(f = 2fc) ϕ = −63.4