華北電力大學(xué)電工實(shí)驗(yàn)RC選頻網(wǎng)〔9)劉宏偉

1、1RC 選頻網(wǎng)絡(luò)特性測試2 一、實(shí)驗(yàn)?zāi)康膎1. 熟悉文氏電橋電路的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)及其應(yīng)用。n2. 學(xué)會用交流毫伏表和示波器測定文氏橋電路的幅頻特性和相頻特性。3二、原理說明n 文氏電橋電路是一個RC的串、并聯(lián)電路，如圖1所示。該電路結(jié)構(gòu)簡單，被廣泛地用于低頻振蕩電路中作為選頻環(huán)節(jié)，可以獲得很高純度的正弦波電壓。 1C122RCu2RRZZCiiiou4 1. 用函數(shù)信號發(fā)生器的正弦輸出信號作為圖 1的激勵信號ui，并保持Ui值不變的情況下，改變輸入信號的頻率f， 用交流毫伏表或示波器測出輸出端相應(yīng)于各個頻率點(diǎn)下的輸出電壓Uo值，將這些數(shù)據(jù)畫在以頻率f 為橫軸，Uo為縱軸的坐標(biāo)紙上，用一條光滑的曲線連

2、接這些點(diǎn)，該曲線就是上述電路的幅頻特性曲線。 文氏橋路的一個特點(diǎn)是其輸出電壓幅度不僅會隨輸入信號的頻率而變，而且還會出現(xiàn)一個與輸入電壓同相位的最大值，如圖所示。f1/300/fuoui圖2 5 由電路分析得知，該網(wǎng)絡(luò)的傳遞函數(shù)為 當(dāng)角頻率 時， ，此時uo與ui 同相。由圖2可見RC串并聯(lián)電路具有帶通特性。 RC10310iUU)/1(31RCRCj6 2. 將上述電路的輸入和輸出分別接到雙蹤示波器的YA和Y B兩個輸入端，改變輸入正弦信號的頻率，觀測相應(yīng)的輸入和輸出波形間的時延及信號的周期T，則兩波形間的相位差為 ： iT00360（輸出相位與輸入相位之差） 7 將各個不同頻率下的相位差畫在

3、以f為橫軸，為縱軸的坐標(biāo)紙上，用光滑的曲線將這些點(diǎn)連接起來， 即是被測電路的相頻特性曲線，如右圖所示。00ff90o-90o8 由電路分析理論得知，當(dāng) ，即 時， ，即uo與ui同相位。RC10RCff21009三、實(shí)驗(yàn)設(shè)備序號名 稱型號與規(guī)格數(shù)量備 注1低頻信號發(fā)生器及頻率計12雙蹤示波器1 3交流毫伏表0600V14RC選頻網(wǎng)絡(luò)實(shí)驗(yàn)板1HE-1510四、實(shí)驗(yàn)內(nèi)容與步驟n1. 測量RC串、并聯(lián)電路的幅頻特性。n1）利用HE-15掛箱上“RC串、并聯(lián)選頻網(wǎng)絡(luò)”線路，組成如圖線路。取， ， ；n2）調(diào)節(jié)信號源輸出電壓為3V的正弦信號，接入圖1的輸入端； n3）改變信號源的頻率f（由頻率計讀得），

4、并保持 不變，測量輸出電壓UO(可先測量 時的頻率f0，然后再在f0左右設(shè)置其它頻率點(diǎn)測量。)n4）取 ， ，重復(fù)上述測量。 KR1FC1 . 0VUi331 200RFC2 . 211R=1KC=0.1Ff (Hz)Uo(V)R=200C=2.2 Ff (Hz)Uo(V)12n2. 測量RC串、并聯(lián)電路的相頻特性,將圖9-1的輸入Ui和輸出U0分別接至雙蹤示波器的YA和YB兩個輸入端，改變輸入正弦信號的頻率，觀測不同頻率點(diǎn)時，相應(yīng)的輸入與輸出波形間的時延及信號的周期T。兩波形間的相位差為： 360Tio13R=1KC=0.1Ff (Hz)T (ms) (ms)R=200C=2.2 Ff (Hz)T (ms)(ms)14五、實(shí)驗(yàn)注意事項(xiàng)由于信號源內(nèi)阻的影響，輸出幅度會隨信號頻率變化。因此，在調(diào)節(jié)輸出頻率時，應(yīng)同時調(diào)節(jié)輸出幅度，使實(shí)驗(yàn)電路的輸入電壓保持不變。15六、預(yù)習(xí)思考題n1. 根據(jù)電路參數(shù)，分別估算文氏橋電路兩組參數(shù)時的固有頻率f0 。n2. 推導(dǎo)RC串并聯(lián)電路的幅頻、相頻特性的數(shù)學(xué)表達(dá)式。16七、實(shí)驗(yàn)報告n1.根據(jù)