1
2
0.707
ui
﹣
C
uo
﹣
其幅频特性
H ( j ) 1 1 c
带宽：0 c
称为转折 频率
c
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3. 一阶RC低通滤波电路
转移函数:
R
﹢
1 U 1 jC H ( j ) 0 Ui R 1 1 j RC jC
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实验内容
1. 幅频和相频特性测量 • 自建RC低通滤波器（R可选1kΩ，2k Ω ， C可选0.1 μF 、0.01 μF 、0.047μF），输 入Uie=1V(有效值)的正弦信号，完成下表：
频率 （Hz）
100Hz 0.1 fc 0.5fc
2
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一.实验目的

了解低通滤波器的频率特性； 掌握频率特性曲线的点频测试方法；


进一步掌握示波器、函数发生器、晶体管毫伏 表的使用方法
掌握一阶RC低通无源滤波电路的设计方法
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5. 点频法测量相频特性曲线：
利用各个频点处所测量的相位差，在φ-f 坐 标上画出相频特性曲线。
Ｕ
() U0 Ui
X1 360 X
u1
u2
A B
O
C D
t
测试相位差时，保持CH1、 X1 CH2的扫描时基线重合。
X
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() U0 Ui …………
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2.一阶RC低通滤波电路
转移函数:
R
﹢ ﹢
1 U0 1 jωC H ( j ) Ui R 1 1 j RC jC 1 令 c RC 得： H (j)
3.8 一阶RC低通无源滤波器 的设计与测试
掌握用晶体管毫伏表测试一阶 低通滤波器幅频特性的方法。
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预习情况检查
1.如何用电阻和电容构成低通滤波器？
2.无源低通滤波器的通频带和电路参数之间有 怎样的关系？ 3.设计一个截止频率为16kHz的一阶低通RC无源 滤波电路，画出电路图，给出参数的求解推 导过程，以及最终的元器件参数。
fc =
2fc
5fc
10fc
U0(V) φ(°)
2.定量画出在2fc时，输入和输出的相位差波形
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四、实验报告要求
1、简述实验原理，认真整理实验数据 2、根据课堂测试数据，在坐标纸上定量描绘 幅频特性曲线( Uo-lgf )、相频特性曲线（ φlgf 坐标）和2fc时，输入和输出的相位差波 形，正确标明相应坐标。 3、根据测量数据和波形，分析测试结果总结 相关内容（理论fc与测试fc的误差等）。
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五、下次预习要求
3.9 二阶RC高通滤波器的设计与测试（P.103）
预习无源高通滤波器的参数设计方法。完成“实验 预习与思考”。 课前准备： 设计一个截止频率为21.3kHz的二阶RC 高通无源滤波器，将参数标注于电路图上 （P.236）。在面包板搭建好电路。
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回顾：晶体管毫伏表的使用
只能由量程刻 度直接读出的 数据是正弦波 有效值。
1、3系量程的 有效值刻度
调节至合适量 程
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UO (V )
+
Ii
I0
Ui -
双 口 网 络
+
U0 -
umax
0.707umax
“对数值”对 应的实际频率 带宽可由输出电压从
fc
1 2 3 4 5 6
最大值下降到0.707倍时 的频率来定义
ff lg
101 102 103 104 105 106
工程上横轴采用对数 取值坐标
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二、 实验原理
1. 频率特性的相关概念
U0 转移函数：H ( j ) Ui
+
Ii
I0
H ( j) e j ( )
Ui -
双 口 网 络
+
U0 -
其中
U0 H ( j ) Ui
………… 转移函数的幅频特性 转移函数的相频特性
﹢
ui
﹣
C
uo
﹣
令 c
1 得： RC
( )
其相频特性
( ) arctan c
-45° -90°
c

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4. 点频法测量幅频特性曲线：
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。