1-1 串联LC回路
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实验报告RLC串联电路的稳态特性物理科学与技术学院吴雨桥2013301020142 13级弘毅班【实验目的】1.观察、分析RLC串联电路中的相频与幅频特性,理解和具体应用此特性。
2.进一步学习用双踪示波器进行测量相位差。
【实验器材】正弦信号发生器、毫伏表、双踪示波器、自感器、电容器、交流电阻箱。
【实验原理】电流、电压的幅度与频率间的关系称为幅频特性;电流和电源电压间、各元件上的电压与电源电压间的相位差与电源的频率关系称为相频特性。
电路的稳态就是该电路在接通正弦交流电源一段时间(一般为电路的时间常数的5至10倍)以后,电路中的电流i和元件上电压(UR,UC,UL)的波形已经发展到与电源电压的波形相同且幅值稳定的状态。
1.RC串联电路的幅频特性和相频特性幅频特性:当ω→ 0时,UR → 0,UC → U; ω增大时,UR增大,UC 减小;ω→∞时,UR → U,UC → 0。
相频特性:ω低时用φR→π/2 ;ω高时φR→0;φC=-[π/2-|φ|];φ随ω增大从-π/2增至0。
等幅频率(截止频率): f ur=uc=1/2 π RC, 是高通滤波器的下界频,低通滤波器的上界频。
2.RL串联电路的幅频特性和相频特性幅频特性:当ω→ 0时,UL → 0,UR → U; ω增大时,UL增大,UR减小;ω→∞时,UL → U,UR → 0。
相频特性:ω从0增大至∞时,φR 从0减小趋于-π/2,φ从0增大趋于π/2,φL从π/2减至0。
等幅频率(截止频率): f ur=uc=R/2 π L。
3.RLC串联电路的相频特性谐振频率:φ =0,UR=U为极大值,f0 = 1/2π√LC ,电路为谐振态。
相频特性:ω<ω0时,φ<0,电容性;ω>ω0时,φ>0,电感性;ω=ω0时,φ=0,纯电阻。
【实验内容】1.测量并做出RC串联电路的幅频、相频曲线(1)接好电路,并将仪器调至安全待测状态,然后接通各仪器的电源进行预热。
实验一小信号调谐放大电路一、实验目的1.熟悉THKGP高频电子线路综合实验箱、示波器、扫频仪、频率计、高频信号发生器、低频信号发生器、万用表的使用;2.了解谐振回路的幅频特性分析——通频带与选择性。
3.了解信号源内阻及负载对谐振回路的影响,并掌握频带的展宽。
二、预习要求实验前,预习第一章:基础知识;第二章:高频小信号放大电路;三、实验原理与参考电路高频小信号放大器电路是构成无线电设备的主要电路,它的作用是放大信道中的高频小信号。
为使放大信号不失真,放大器必须工作在线性范围内,例如无线电接收机中的高放电路,都是典型的高频窄带小信号放大电路。
窄带放大电路中,被放大信号的频带宽度小于或远小于它的中心频率。
如在调幅接收机的中放电路中,带宽为9KHz,中心频率为465KHz,相对带宽Δf/f0约为百分之几。
因此,高频小信号放大电路的基本类型是选频放大电路,选频放大电路以选频器作为线性放大器的负载,或作为放大器与负载之间的匹配器。
它主要由放大器与选频回路两部分构成。
用于放大的有源器件可以是半导体三极管,也可以是场效应管,电子管或者是集成运算放大器。
用于调谐的选频器件可以是LC谐振回路,也可以是晶体滤波器,陶瓷滤波器,LC集中滤波器,声表面波滤波器等。
本实验用三极管作为放大器件,LC 谐振回路作为选频器。
在分析时,主要用如下参数衡量电路的技术指标:中心频率、增益、噪声系数、灵敏度、通频带与选择性。
单调谐放大电路一般采用LC回路作为选频器的放大电路,它只有一个LC回路,调谐在一个频率上,并通过变压器耦合输出,图1-1为该电路原理图。
CEcf0.7071u中心频率为f0 带宽为Δf=f2-f1图1-1、单调谐放大电路四、实验内容首先在实验箱上找到本次实验所用到的单元电路,然后接通实验箱电源,并按下+12V总电源开关K1,以及本实验单元电源开关K1100。
1.单调谐放大器增益和带宽的测试。
把K1101和K1102的1和2短接,把扫频仪的输出探头接到电路的输入端(TP 1101),扫频仪的检波探头接到电路的输出端(TP1102),然后在放大器的射极和调谐回路中分别接入不同阻值的电阻,分别测量单调谐放大器的中心频率、增益和带宽,记录并完成表1-1。