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1、频率响应测试一、试验目的1 . 把握频率特性的测试原理和方法。2 . 学习依据所测定出的系统的频率特性，确定系统传递函数的方法 二、1 谡佥内容1 . 测定给定环节的频率特性。2 . 试验模拟电路连接如下易得系统传递函数为：200取I则，G(S)二人八+200；500取“5则， G(S)=Y+IOs+500；若正弦输入信号为Ui(t) =AlSin(at),则当输入达到稳态时，其输出信号为Uo(t)二A sin(3 t+0)转变输入信号频率f二第直，便可测得二组A1A和随f (或3)2变化的数值，这个规律就是系统的幅频特性和相频特性。三、试验原理1 幅频特性即测量输入与输出信号幅值4与2,然后
2、计算其比值4/44/A。2 .试验采纳李沙育图形法进行相频特性性的测试。假设输入信号为X(t )=XmSin t),输出信号为 Y(t )=%fin(31+ 口)。当 H=O 时，有 X(0)=0 ；Y(O)=YSin(甲)o则相位差角的求法如下：若椭圆长轴在一、三象限，则 m=arcsin (%/%)；若椭圆长轴在二、四象限则 =n -arcsin ( 力/乙)。应留意 始终为负。3 .将所测数据代入依据公式=A2=(i-(-)2)2+(2-)243)AcConcon2Z-申(o):Tg%-1-()2即可求得0 及二，则传递函数为3/()S2v20)nSco*2四、试验结果1. K=2序号1
3、2345678910f/Hz0.511.522.533.544.5533.146.289.4212.5715.7118.8521.9925.1328.2731.42ACIAr1.1231.2701.5301.5191.1080.7230.4980.3610.2780.230y/Ym0.1830.4190.7470.9970.8850.7300.4900.4870.2980.27710.5324.7948.3185.40117.7133.1150.6150.9162.6163.9将表中第五组数据代入公式，用MATLAB求得s =12.91,Z=0.337167 n 则偿函数为G二s2+8.70s
4、+167试验曲线角频率幅频特性曲线2. K=5O相频特性曲线序号12345678910f/Hz122.533.23.544.55636.2812.5715.7118.8520.1121.9925.1328.2731.4237.70ACIAr1.1671.5531.9392.3292.3242.0701.4601.0350.7370.493YOlYm0.1550.4340.6670.9160.9980.9430.7660.4950.3840.24808.9025.7241.8766.3786.28109.4130.0150.3157.4165.7将表中第五组数据代入公式，用MATLAB求得试验曲
5、线3 =20.38, Z = n0.218三函数为 G(S)=S2i8.89Si4150 6 -文101520 2S 303640角频率幅频特性曲线相频特性曲线五、试验结论及误差分析1 .误差分析 将多组数据代入方程，所得结果均和第五组较为接近。可以看到，所测传递函数与理论值 之间存在肯定误差。误差主要是由元器件的误差，运放的失调电流或失调电压，以及计算 机数据采集系统的不精确 造成。此外试验数据不够丰富,使得所绘曲线不够平滑。应在试验中多测些数据，尤其在3n四周多测几组。2 .试验结论D 可以通过测定系统频率响应（幅频响应、相频响应）的方法，来确定系统的传递函数。值得留意的是输入信号应选用正弦信号。12）当Yo/Ym接近1时，3的值即为3n,AJAr的值等于无，则传递函数为3n2（）S2F2Z0） Smco 2六、试验步骤7 nn1 .断开试验箱电源，依据线路图连接电路。2 .将D/A1与系统输入端Ui相连,A/D1与系统输出输出端Ui相连。连好后，检查无误，接通电源。3 运行 MATLAB 或其他相关试验软件,转变输入信号频率，观看试验图形，纪录试验数据。4.完成试验后，关闭电源，整理好试验器材。
