电路实验电路频率特性的研究.doc

东南大学电工电子实验中心
实验报告
课程名称：电路实验
第二次实验
端的电压相等。
明显，谐振频率
仅与元件参数LC的大小有关，而与电阻R的大小没关。
Q
UL
0L
1
1
L
谐振时电感或电容两端电压与电源电压之比值用质量因数Q
US
R
0RC
R
C
表示，
即：Q
UL
0L
1
1
L
US
R
0RC
R
C
可见，当L,C一准时，改变R值就能影响电路的选频特征，即R越小，Q越大，幅频曲线越窄，选频特征越好。
为了详尽说明电路对频率的选择能力，规定幅频特征曲线的

UL


US
的频率范围定义为电路通频带，用

BW表示.
UL



时的频率分别称为上限频率

f2

及下限频率

f1，则通频带
BW2(f2f1).
明显，BW越小，曲线的峰就越尖锐，电路的选频性能就越好。
Q值与BW得关系为：Q2f0
BW
当电路的通频带大于信号的频带宽度时，对于信号不产生失真有益，即传递信号的保真度高，但电路的选频性变差。总之，质量因数越高的电路，其通频带越窄，选频特征越好。
3．二阶RLC低通电路
以电容电压U&C(j
)为输出变量的网络函数
HC(j)为：
.
&
jQ
HC(j
UC(j)
)
jQ(2
1)
&.
Us(j1)
函数HC(j)的极值条件为
.
d
&
(j)
UC
[
&
.
]0
d
(j1)
Us
可求得以下三个极值点
C1、
C2和
C3即对应的极值：
1）C10
UC(j
C1)
1
US(j1)
2）C2
1
UC(j
C2)
Q
1
2
US(j1)
Q(当Q>）
2Q
1
1
4Q2
3）C3
UC(j
C3)
0
US(j1)
又因为
1
1

f0
21*10
3*22*10
2LC
9
1
R2C
1
1*10
fm
1
21*103*22*109
22*10
所以
2LC
2L

3

1
L
1
1*10
Q
C
100
22*10
R

3

注意：
作图时，为使频率特征曲线拥有通用性，常以f/f0作为横坐标。但是在绘制频率特征曲
线时，常常因为涉及的频率范围较宽，若采纳平均分度的频率坐标，必定使低频部分被压缩，而高频部分又相对展得较宽，从而使所绘制的频率特征曲线在低频段不可以充分清楚地展现其
特色。若采纳对数分度的频率轴，就不会出现这类状况。对数坐标是将轴按对数规律进行刻度，并不是对频率取对数。
三．实验内容
1．测试一阶RC低通电路的频率特征
建立电路图以下：
1
R1
2
XBP1
50Ω
V2
1Vpk
IN
OUT
C1
1kHz
0°
22nF
0
测试电路的截止频率
f0：
使垂直坐标读数凑近
，交点处水平坐标的读数即为
f0的数值。
从实验可以得出：f0=
从实验可以得出：
o
分析：
f0理论值为f0
1
1

2RC
2*50*22*10
9
与实质测得的
f0=，可见实验偏差很小，较为正确，也可以看出Multisim
的仿真模拟能力很强。
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