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1、,国家工科电工电子基础教学基地 国 家 级 实 验 教 学 示 范 中 心,实验6.3 RC电路频率特性的研究 P145,（1）了解低通和高通滤波器的频率特性。 （2）掌握频率特性测试的一般方法。 （3）学习并掌握晶体管毫伏表的正确使用。,现代电子技术实验,RC电路频率特性的研究,1. 实验目的,RC电路频率特性的研究,现代电子技术实验,2. 实验原理,+,-,频率特性的相关概念？,+,-,双口网络,转移函数：,其中, 转移函数的幅频特性, 转移函数的相频特性,（1）一阶RC低通滤波电路,现代电子技术实验,转移函数:,令,得：,RC电路频率特性的研究,其幅频特性,0.707,称为转折频率,带宽
2、：,（1）一阶RC低通滤波电路,现代电子技术实验,转移函数:,令,得：,RC电路频率特性的研究,其相频特性,（2）一阶RC高通滤波电路,现代电子技术实验,RC电路频率特性的研究,转移函数:,令,得：,其幅频特性,0.707,带宽：,（2）一阶RC高通滤波电路,现代电子技术实验,RC电路频率特性的研究,转移函数:,令,得：,其相频特性,90,45,RC电路频率特性的研究,现代电子技术实验,3. 实验方案,+,-,如何得到频率特性曲线？,+,-,双口网络, 幅频特性, 相频特性,点频法,简化成UO与f 的关系,简化成 与f 的关系,保持Ui的电压值不变,RC电路频率特性的研究,现代电子技术实验,3
3、. 实验方案,+,-,点频法测量幅频特性曲线：,+,-,双口网络,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。,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 工程上横轴采用对数坐标,101,102,103,104,105,106,RC电路频率特性的研究,现代电子技术实验,3. 实验方案,电压电平的dB表示：,带宽也可由输出电压从最大值下降3dB时的频率来定义,101,102,103,104,105,106,电平是一个相对量，要进行电平的测量就必须确定一个基准电压。,任意电压Vx的电压电平定义为：,任意电压V
4、x的电压电平定义为：,RC电路频率特性的研究,3. 实验方案,现代电子技术实验,基准电压的确定：,标准1： dBm 600 1mW,R=600，P=1mW；得： U=0.775V。,由,按此标准的基准电压取 0.775V,所以电压电平为：,标准2： dB（dBV） 0dB=1V,此标准的基准电压取1V,所以电压电平为：,标准1： 0dB对应V=0.775V,标准2： 0dB对应V=1V,现代电子技术实验,RC电路频率特性的研究,采用标准（dBm 600 1mW）读数。,3. 实验方案,电压电平的dB测量 采用晶体管毫伏表,分贝的测量实质上是交流电压的测量，只是表头以dB分度。,电压电平的dB读
5、取方法：,将表头读取的dB值与步进衰减器步位上（量程刻度位置）标示的dB值代数相加就得到被测电压dB值的读数。,实验室所用的两种型号毫伏表,现代电子技术实验,双踪示波法（截距法）测量相位,现代电子技术实验,RC电路频率特性的研究,3. 实验方案,点频法测量相频特性曲线：,实验内容,取R=1k，电容C=0.01F，电路的输入端输入一个零电平的正弦信号。改变信号源的频率，用毫伏表观察输出端电压的变化，找出-3dB截止频率点fc，然后再逐点测量。幅频特性曲线：UO(dB)f表示；相频特性用“”表示。,现代电子技术实验,1 一阶RC低通电路的频率特性,实验内容,现代电子技术实验,2 一阶RC高通电路的
6、频率特性,选择电阻R=1k，电容C=0.1F，输入Ui=1V的正弦信号。改变信号源的频率，用毫伏表输出端电压的变化，确定电路的高通特性，找出对应稳态时输出电压 0.707倍的截止频率点fc，然后再逐点测量。幅频特性曲线：UO(V)f表示；相频特性用“”表示。,5. 实验报告要求 （1）在半对数坐标纸上画出高通、低通滤波器的幅频特性和相频特性曲线。 （2）分析高、低通滤波器输入、输出波形在不同频率时的相位关系。 （3）画出高、低通滤波器在特征频率点的输入、输出波形，并标明其超前、滞后的时间关系。,现代电子技术实验,现代电子技术实验,下次预习,实验7.1 单管放大器的研究与测试 （P167）,教材7.2晶体管放大电路实验分析 P157 模拟电路基础的 3.2、 3.3 节 P61P80 教材实验7.1 P145,思考： 1. 在BJT放大电路中，直流电源的作用是什么？ 2. 放大器主要技术指标有哪些？它们的物理意义？ 3. 试着自拟放大器技术指标的实验测试方案？,
