北京交通大學
基礎電路實驗報告
實驗名稱:電路頻域特性的測量——電壓傳輸比
日期: 2023年12月27日地點:九教南501
學號: 14211180
姓名: 陳昱帆
學院: 電子資訊工程學院
班級: 通訊1408班
、實驗目的
（1） 掌握電壓傳輸比頻率特性的兩種測量表示方法。
（2） 了解低通和高通濾波器的頻率特性。
二、 實驗原理
由於 所以
訊號源頻率可以根據需要選取一定的變化範圍，並按一定間隔選取，然後根據測量資料畫出幅頻特性和相頻特性曲線。
在測量頻率特性時，應當先粗略觀察一下頻率特性的變化規律，在特性彎曲較大的區域應適當增加測量頻率點，然後設計好記錄**再進行逐點測量。
轉移函式是電路的固有特性，對於某一訊號頻率，轉移函式不會隨輸人激勵幅度的變化而變化。
由於訊號源內阻的影響，被測電路輸入阻抗隨頻率變化將導致通道1的幅度也會隨頻率變化，所以，在測量過程中需要監測通道1的測量資料。一般可以在測量每個頻率點時，調整訊號源幅度，使每個頻率點輸入到電路激勵的幅度恆定，便於比較和計算 。
當測量轉移電壓比時，可以將輸入電壓幅度調整為1v或者0db，此時測量的輸出電壓幅度值就是該轉移電壓比，可以減少後期的資料處理。
三、 實驗方案
（1）測量一階rc低通電路的頻率特性
一階rc低通電路如圖所示，圖中r=5.1kω，c=0.047μf。電路的輸入端輸入乙個電平為0dbv的正弦訊號，頻率可選範圍為50hz~20khz。
按照實驗圖連線好電路圖後，首先改變訊號源的頻率（從低到高），用毫伏表或示波器觀測輸出端電壓的變化，粗略地看下電路是否具有低通特性，測量並記錄-3db截止頻率。然後逐點測量該低通電路的頻率特性。其幅頻特性用「db」表示，相頻特性用「度」表示，所有原始測量資料均記錄在自行設計的**中。
（2）測量一階rc高通電路的頻率特性
一階rc低通電路如圖所示，圖中r=5.1kω，c=0.047μf。電路的輸入端輸入乙個電平為0dbv的正弦訊號，頻率可選範圍為50hz~20khz。
按照實驗圖連線好電路圖後，首先改變訊號源的頻率（從低到高），用毫伏表或示波器觀測輸出端電壓的變化，粗略地看下電路是否具有高通特性，測量並記錄-3db截止頻率。然後逐點測量該低通電路的頻率特性。其幅頻特性用「倍」表示，相頻特性用「度」表示，所有原始測量資料均記錄在自行設計的**中。
四、 實驗步驟
(1) 按實驗電路圖連線好電路
(2) 調整訊號發生器的頻率，並相應調整幅值
(3) 通過示波器或者毫伏表測量出各點的值並記錄
(4) 根據測量的值作出幅頻特性曲線和相頻特性曲線
5、實驗儀器
示波器、函式發生器、電容、電阻、毫伏表
6、實驗資料
（1）測量一階rc低通電路的頻率特性
（2）測量一階rc高通電路的頻率特性
7、資料處理及分析
（1）測量一階rc低通電路的頻率特性
將**中資料繪製成頻率特性曲線可得
幅頻特性曲線
可以觀察出，隨著頻率的不斷增大，一階rc低通電路的電壓比在不斷減小
相頻特性曲線
可以觀察出，隨著頻率的不斷增大，一階rc低通電路的相位差的絕對值也在不斷增大
（2）測量一階rc高通電路的頻率特性
幅頻特性曲線
可以觀察出，隨著頻率的不斷增大，一階rc高通電路的電壓比在不斷增大
相頻特性曲線
可以觀察出，隨著頻率的不斷增大，一階rc高通電路的相位差在不斷減小
8、實驗結論
（1）一階rc低通電路的電壓增益隨著頻率的增加而變小，頻率趨近於0時，電壓增益趨近於零，頻率趨近於無窮時，電壓增益趨於最大，電容電壓總是落後輸入激勵電壓，且隨頻率的增加落後角度變大，頻率趨近於0時電容電壓與輸入激勵電壓趨於同相，頻率趨近於無窮時，電容電壓落後輸入激勵電壓趨近於90°。
（2）一階rc高通電路的電壓增益隨著頻率的增加而增大，頻率趨近於0時，電壓增益趨近於最大，頻率趨近於無窮時，電壓增益趨於0，電阻電壓總是超前輸入激勵電壓，且隨頻率的增加超前角度變小，頻率趨近於0時，電阻電壓超前輸入激勵電壓趨近於90°，頻率趨近於無窮時，電阻電壓與輸入激勵電壓趨於同相。
（3）在實驗過程中輸入保持不變，使得實驗結果更加準確可靠。
（4）測量電路的幅頻特性時，將輸入電壓幅度調整為1v或者0db，此時測量的輸出電壓幅度值就是該轉移電壓比，減少後期的資料處理。
9、實驗要求及注意事項
（1）在測試過程中，低通電路在改變頻率後要始終保持輸入電平為0db；高通電路在改變頻率後要始終保持輸入電壓為1v
（2）測試頻率點要根據特性曲線的變化趨勢合理選擇，但不少於10個。最好一邊記錄資料，一邊把「點」描繪在座標紙上，一但發現所測曲線存在不足，可及時增加測試點。
（3）實驗報告要求。
1.總結rc低通電路的工作原理，簡述實驗方案及實驗過程。
2.根據測試資料在座標紙上繪製低通的幅頻特性曲線和相頻特性曲線，採用半對數座標系，橫座標用對數座標，單位為赫茲，縱座標用均勻刻度，單位為「db」或「度」。
3.總結rc高通電路的工作原理，簡述實驗方案及實驗過程。
4.根據測試資料在座標紙上繪製高通的頻率特性曲線。
5.對本次實驗做出客觀的評述、總結。
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