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觀察相頻特性

發(fā)布時間:2012/9/14 19:28:42 訪問次數(shù):2174

     觀察相頻特性:用波Z85C3010PCS特圖儀觀察相頻特性,參數(shù)設(shè)置參考值為:特性測量選擇“Phase”,Vertical坐標(biāo)類型選擇“Lin”,其坐標(biāo)范圍選擇起點I為“0 0"、終點F為“- 900'’,Horizontal坐標(biāo)類型選擇“Log”,其坐標(biāo)范圍選擇起點I為“0.1Hz”、終點F為“10MHz”。
    觀察低通濾波電路對信號傳輸?shù)挠绊懀狠斎敕葹?V的正弦波,觀察并比較信號頻率分別為1 kHz和10 kHz時輸出電壓u。波形形狀、大小的變化。將參數(shù)恢復(fù)為圖5.1所示,進行觀察比較,然后將輸入波形改成方波,再進行觀察比較,并定性記錄波形。

           
    設(shè)計一個低頻增益A,為lOdB、截止頻率fH為1kHz的低通濾波電路。
    100 Hz二階帶阻濾波電路
    100 Hz二階帶阻濾波電路如圖5.2所示。操作步驟如下:
    ①輸入并保存圖5.2所示電路。
    ②用波特圖儀測量幅頻特性。
    (a)測量并記錄通帶增益和帶阻濾渡頻率。
    (b)觀察改變電阻尺或電容C的大小對截止頻率的影響。
    (c)觀察電阻Rf的大小對通帶增益的影響。
    ③觀察干擾信號和帶阻濾波電路的濾波效果。
    (a)圖5.2中干擾信號為0.2V、100Hz的正弦波,有用信號為1V、10Hz的正弦波,電路的輸入信號ui由這兩者疊加而成,因此,對有用信號而言,干擾信號視為高頻干擾,用示波器觀察這種高頻干擾波形的特點,并定性記錄波形。然后運行電路,用示波器比較u;和u波形,觀察帶阻濾波電路的濾波效果。
    (b)將有用信號改為1kHz,這時M波形為低頻干擾波形,用示波器觀察其波形特點,并定性記錄波形。然后運行電路,觀察帶阻濾波效果。
    ④設(shè)計一個50Hz二階帶阻濾波電路。
     實驗總結(jié)與分析
    (1)整理測量記錄,分析測量結(jié)果。
    (2)畫出圖5.1所示一階有源低通濾波電路的幅頻特性,總結(jié)其幅頻特性參數(shù)的調(diào)節(jié)方法。
    (3)畫出圖5.1所示電路輸入10 kHz方波時的輸入、輸出波形,并分析輸出波形失真的原因。
    (4)畫出圖5.2所示100 Hz二階帶阻濾波電路的幅頻特性,總結(jié)其幅頻特性參數(shù)的調(diào)節(jié)方法。
    (5)分別定性畫出有離頻干擾和低頻干擾的波形。
             

     觀察相頻特性:用波Z85C3010PCS特圖儀觀察相頻特性,參數(shù)設(shè)置參考值為:特性測量選擇“Phase”,Vertical坐標(biāo)類型選擇“Lin”,其坐標(biāo)范圍選擇起點I為“0 0"、終點F為“- 900'’,Horizontal坐標(biāo)類型選擇“Log”,其坐標(biāo)范圍選擇起點I為“0.1Hz”、終點F為“10MHz”。
    觀察低通濾波電路對信號傳輸?shù)挠绊懀狠斎敕葹?V的正弦波,觀察并比較信號頻率分別為1 kHz和10 kHz時輸出電壓u。波形形狀、大小的變化。將參數(shù)恢復(fù)為圖5.1所示,進行觀察比較,然后將輸入波形改成方波,再進行觀察比較,并定性記錄波形。

           
    設(shè)計一個低頻增益A,為lOdB、截止頻率fH為1kHz的低通濾波電路。
    100 Hz二階帶阻濾波電路
    100 Hz二階帶阻濾波電路如圖5.2所示。操作步驟如下:
    ①輸入并保存圖5.2所示電路。
    ②用波特圖儀測量幅頻特性。
    (a)測量并記錄通帶增益和帶阻濾渡頻率。
    (b)觀察改變電阻尺或電容C的大小對截止頻率的影響。
    (c)觀察電阻Rf的大小對通帶增益的影響。
    ③觀察干擾信號和帶阻濾波電路的濾波效果。
    (a)圖5.2中干擾信號為0.2V、100Hz的正弦波,有用信號為1V、10Hz的正弦波,電路的輸入信號ui由這兩者疊加而成,因此,對有用信號而言,干擾信號視為高頻干擾,用示波器觀察這種高頻干擾波形的特點,并定性記錄波形。然后運行電路,用示波器比較u;和u波形,觀察帶阻濾波電路的濾波效果。
    (b)將有用信號改為1kHz,這時M波形為低頻干擾波形,用示波器觀察其波形特點,并定性記錄波形。然后運行電路,觀察帶阻濾波效果。
    ④設(shè)計一個50Hz二階帶阻濾波電路。
     實驗總結(jié)與分析
    (1)整理測量記錄,分析測量結(jié)果。
    (2)畫出圖5.1所示一階有源低通濾波電路的幅頻特性,總結(jié)其幅頻特性參數(shù)的調(diào)節(jié)方法。
    (3)畫出圖5.1所示電路輸入10 kHz方波時的輸入、輸出波形,并分析輸出波形失真的原因。
    (4)畫出圖5.2所示100 Hz二階帶阻濾波電路的幅頻特性,總結(jié)其幅頻特性參數(shù)的調(diào)節(jié)方法。
    (5)分別定性畫出有離頻干擾和低頻干擾的波形。
             

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