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ou -+图 15-1f图15-2f-示波器图 15－3图 15－4实验十三 ＲＣ串、并联选频网络特性的测试一．实验目的1．研究ＲＣ串、并联电路及ＲＣ双Ｔ电路的频率特性。
2．学会用交流毫伏表和示波器测定ＲＣ网络的幅频特性和相频特性。
3．熟悉文氏电桥电路的结构特点及选频特性。
二．原理说明图15－1所示ＲＣ串、并联电路的频率特性：)1j(31)j (iｏRCRC UUN ωωω-+==其中幅频特性为：22io )1(31)(RCRC U UA ωωω-+==相频特性为：31arctg)(o RC RC i ωωϕϕωϕ--=-=幅频特性和相频特性曲线如图15－2所示，幅频特性呈带通特性。
当角频率RC 1=ω时，31)(=ωA ，︒=0)(ωϕ， ｕO 与ｕI 同相，即电路发生谐振，谐振频率RCf π210=。
也就是说，当信号频率为ｆ0时，ＲＣ串、并联电路的输出电压ｕO 与输入电压ｕi 同相，其大小是输入电压的三分之一，这一特性称为ＲＣ串、并联电路的选频特性，该电路又称为文氏电桥。
测量频率特性用‘逐点描绘法’，图15－3为用交流毫伏表和双踪示波器测量ＲＣ网络频率特性的测试图。
测量幅频特性：保持信号源输出电压（即ＲＣ网络输入电压）U i 恒定，改变频率ｆ，用交流毫伏表监视U i ，并测量对应的ＲＣ网络输出电压U O ，计算出它们的比值A ＝U O ／U I ，然后逐点描绘出幅频特性；测量相频特性：保持信号源输出电压（即ＲＣ网络输入电压）U i 恒定，改变频率ｆ，用交流毫伏表监视U i ，用双踪示波器观察ｕO 与ｕi 波形，如图15－4所示，若两个波形的延时为Δｔ，周期为T ，则它们的相位差︒⨯∆=360Ttϕ，然后逐点描绘出相频特性。
用同样方法可以测量ＲＣ双Ｔ电路的幅频特性，ＲＣ双Ｔ电路见图15－5，其幅频特性具有带阻特性，如图15－6所示。
三．实验设备1．信号源（含频率计）；2．交流毫伏表；3．MEEL －06组件； 4．双踪示波器(自备)。
RC网络频率特性和选频特性的研究(综合实验)一、实验目的1．学会已知电路性能参数的情况下设计电路（元器件）参数；2．用仿真软件Mutualism研究RC串、并联电路及RC双T电路的频率特性；3．学会用交流毫伏表和示波器测定RC网络的幅频特性和相频特性；4．理解和掌握低通、高通、带通和带阻网络的特性5．熟悉文氏电桥电路的结构特点及选频特性。
二、实验设备（记录所用设备的名称型号编号）三、实验原理电路的频域特性反映了电路对于不同的频率输入时，其正弦稳态响应的性质，一般用电路的网络函数()H jω表示。
当电路的网络函数为输出电压与输入电压之比时，又称为电压传输特性。
即：()21UH jUω=1．低通电路U2图4.3.1 低通滤波电路图4.3.2 低通滤波电路幅频特性简单的RC滤波电路如图4.3.1所示。
当输入为1U，输出为2U时，构成的是低通滤波电路。
因为：112111U UUj C j RCRj Cωωω=⨯=++所以：()()()2111U H j H j U j RCωωϕωω===∠+ ()H j ω=()H j ω是幅频特性，低通电路的幅频特性如图 4.3.2所示，在1RC ω=时，()0.707H j ω==，即210.707U U =，通常2U 降低到10.707U 时的角频率称为截止频率，记为0ω。
2．高通电路图4.3.3是高通滤波RC 电路。
12图4.3.3 高通滤波电路 图4.3.4 高通滤波电路的幅频特性12111U j RCU R U j RCR j C ωωω=⨯=⨯+⎛⎫+ ⎪⎝⎭所以：()()()211U j RC H j H j U jRCωωωϕω===∠+ 其中()H j ω传输特性的幅频特性。
电路的截止频率01RC ω=高通电路的幅频特性如4.3.4所示 当0ωω<<时，即低频时()1H jRC ωω=<<当0ωω>>时，即高频时，()1H j ω=。
电子科技大学中山学院学生实验报告
院别：电子信息学院课程名称：RC串并联选频网络频率特性的仿真测试
班级：12无线技术姓名：Alvin学号：33
实验名称：RC串并联选频网络频率特性的仿真测试实验时间：2013/6/4成绩：教师签名：批改时间：
一、实验目的
1：学习双口网络频率特性的虚拟测量和交流分析方法。
2：加深对RC串并联选频网络频率特性的理论理解。
二、实验原理和内容
电路如图所示，f0是电路的固有频率f0=1/2πRC，f是正弦信号源的频率。
传输函数的幅频特性表示为：U0/Ui=1/[9+(f/f0-f0/f)]^(1/2)
相频特性为：ψ=-arctg[(f/f0-fo/f)/3]
相频特性
相频特性
RC串并联选频网络频率特性的仿真分析
三、实验结果及分析
由测量结果可知，中心频率f0=365.7Hz，且在中心频率处传输函数具有最大值0.333，其辐角为0.经过比较，上述测量结果与理论分析是一致的。
rc选频电路实验报告
RC选频电路实验报告
摘要：
本实验通过搭建RC选频电路，研究了其在不同频率下的频率响应特性。
实验结果表明，RC选频电路在特定频率下具有较高的增益，能够对特定频率的信号进行选择性放大，具有一定的滤波功能。
引言：
RC选频电路是一种常见的电子电路，它通过电容和电阻的组合来实现对特定频率信号的放大。
在通信、音频处理等领域，RC选频电路被广泛应用。
本实验旨在通过搭建RC选频电路，研究其在不同频率下的频率响应特性，为进一步理解和应用该电路提供实验基础。
实验装置与方法：
1. 实验装置：信号发生器、示波器、电阻、电容、万用表等。
2. 实验方法：根据电路图搭建RC选频电路，使用信号发生器输入不同频率的正弦信号，通过示波器观察输出信号的波形和幅度，记录实验数据。
实验结果与分析：
通过实验观察和数据记录，我们得到了RC选频电路在不同频率下的频率响应曲线。
实验结果显示，当输入信号频率接近电路的共振频率时，输出信号的幅度较大；而在共振频率附近的其他频率下，输出信号的幅度明显减小。
这表明RC选频电路在特定频率下具有较高的增益，能够对特定频率的信号进行选择性放大，具有一定的滤波功能。
结论：
通过本实验，我们深入了解了RC选频电路的频率响应特性，了解了其在不同
频率下的工作原理。
实验结果表明，RC选频电路在特定频率下具有较高的增益，可以对特定频率的信号进行选择性放大，具有一定的滤波功能。
这为我们进一
步理解和应用RC选频电路提供了重要的实验基础。
致谢：
感谢实验中给予指导和帮助的老师和同学们。
仿真实验名称：RC选频网络特性测试一．实验目的1.熟悉文氏电桥电路的结构特点及其应用2.学会用交流毫伏表和示波器测定文氏电桥电路的幅频特性和相频特性二．原理说明文氏电桥电路时一个RC串，并联电路，改电路结构简单，被广泛用于低频振荡电路中作为选频环节，可以获取很高纯度的正弦波电压。
1.用函数信号发生器的正弦输出信号作为激励信号Ui，并保持Ui值保持不变的情况下，改变输入信号的频率f，用交流毫伏表或示波器测出输出端相应于各个频率点下的输出电压U0值。
文氏电桥电路的一个特点是起输出电压幅度会随输入信号的频率而改变，而且还会出现一个与输出电压同相位的最大值。
2．将上述电路的输入和输出分别接在双踪示波器的Ya和Yb两个输入端，改变输入正弦信号的频率，观测相应的输入和输出波形之间的时延及信号的周期T，则两波形相位差可以算出。
将各个不同频率下的相位差测出，即可绘出被测电路的相频特性曲线。
三．实验内容及步骤1.按照实验电路在仿真软件上建立好如下电路图调节信号源输入电压为3V的正弦信号，接入输入端。
2.点击运行，改变输入端频率，当响应电压最大时，个部位参数显示如下。
3.改变输入频率，测出数据填入表格4.将上述电路的输入和输出分别接到双总示波器的Ya和Yb两个输入端，如图所示。
5.将输入频率设置为4000Hz，点击运行按钮，显示如下：T2-T1即为时延，填入数据表格中。
6.调节输入频率，将测得的数据表格中。
四．实验数据五．实验室与仿真的区别因为在仿真的过程中，基本上所有元件的内阻都和实验室有区别，所以仿真出来的结果和实验室有一些出入。
而且实验室条件下可能还有温度的影响，实验设备老化对实验结果的影响，灵敏度对实验结果的影响，所以仿真的实验结果更加理论化，实验室的实验结果更加真实化一点。
在操作方面，显然是仿真更加便捷，因为仿真基本上不需要调试电器元件，直接点击按钮就可以，而实验室则对学生的动手能力要求更高。
总之各有优劣，最好是实验室里面能够操作好，仿真上面能模拟好，这样可以长短互补，更加能够帮助我们学习电学。
指导教师： 王吉英 2009 年 11 月 13 日 计算机科学与技术 学院 姓名： 钟超 学号： PB06013012 姓名： 李杰 学号： PB05210127实验目的1. 熟悉正弦稳态分析中的相量的基本概念。
2. 正确使用双踪示波器测量正弦信号的峰—峰值Up-p ，频率f(T)和相位差φ,观察李沙育图形; 学会使用晶体管毫伏表测量正弦信号有效值。
3. 用RC 、RL 设计输出滞后(超前)输入的简单电路，并作实际测量。
实验设备1. DF1641D 型或EE1641D 型函数发生器1台2. 双踪示波器 1台3. 晶体管毫幅表DF2173B 1台4. 可变电容箱1个5. 可变电阻箱1个6.可变电感箱1个实验原理1． 正弦交流电作用于任一线性定常电路，产生的响应仍是同频率的正弦量，因此，正弦量可以用相量来表示。
设一正弦电流：[]Ii j t j e tj j ei Ie I e I R Ie R t ICOS t i ϕωωϕϕω=↔⎥⎦⎤⎢⎣⎡=+=∙∙+22)(2)(2． 用相量表示了正弦量，正弦交流稳态响应的计算可方便地运用相量进行复数运算，在直流电路中的基本定律、定理和计算方法完全适用于相量计算。
3． 输出电压滞后输入电压的RC 电路，如图1所示。
图1(RC 滞后电路) 图2(RC 超前电路)输出电压1110+=+=∙∙CR j U U Cj R C j U i i ωωωUNIVERSITY OF SCIENCE AND TECHNOLOGY OF CHINASchool of Computer Science & Technology, Hefei, Anhui, People's Republic of China, Zip Code: 230027RC 电路的频率特性实验报告网络函数为：()())()(11)(120ωϕωωωω∠=-∠+==-∙∙j H RC tg RC U U j H i式中，2)(11)(RC U U j H io ωω+=∆∙∙，称为幅频特性，显然是低通。
rc选频电路实验报告RC选频电路实验报告一、引言RC选频电路是一种常见的电子电路，用于选择特定频率的信号并进行放大。
它由电容和电阻组成，具有简单、经济的特点，在各种电子设备中广泛应用。
本文将对RC选频电路的实验进行详细报告。
二、实验目的本次实验的目的是研究RC选频电路的频率响应特性，通过实验测量和数据分析，探究RC选频电路的工作原理和性能。
三、实验器材和方法1. 实验器材：- 函数信号发生器- 示波器- 电阻箱- 电容器- 万用表2. 实验方法：- 按照实验电路图连接电路- 调节函数信号发生器产生不同频率的信号- 通过示波器观察电路的输出波形- 使用万用表测量电路中的电压和电流值- 记录实验数据四、实验过程与结果1. 实验电路图：（这里可以插入一张实验电路图）2. 实验步骤：a. 按照电路图连接电路，确保连接正确无误。
b. 调节函数信号发生器的频率，记录不同频率下的输出波形。
c. 使用示波器观察输出波形的幅值和相位差。
d. 使用万用表测量电路中的电压和电流值，记录实验数据。
3. 实验结果：（这里可以列出实验数据表格或者绘制实验数据图表）五、数据分析与讨论1. 频率响应特性分析：通过实验数据可以得到RC选频电路的频率响应曲线。
从曲线中可以观察到，在一定频率范围内，电路对特定频率的信号具有较大的增益，而对其他频率的信号则有较小的增益。
这说明RC选频电路可以实现对特定频率信号的选择放大。
2. 电压和相位差分析：通过测量电路中的电压和相位差，可以了解信号在电路中的传输情况。
实验结果显示，电压随着频率的变化而变化，而相位差则随着频率的变化而变化。
这是因为RC选频电路对不同频率的信号具有不同的相位延迟特性。
3. 实验误差分析：在实验过程中，由于仪器精度、电路元件的参数差异等因素，可能会导致实验结果与理论值存在一定的误差。
为了减小误差，可以采取多次实验取平均值的方法，并对实验数据进行统计分析。
六、实验总结通过本次实验，我们深入了解了RC选频电路的频率响应特性和工作原理。
实验七RC 电路的频率特性测试2一、实验目的1、学会测量RC 串并联电路和双T 型电路的幅频特性。
2、了解RC 电路的带通、带阻特性。
3、学会测量RC 电路的相频特性。
并了解其相频特性的特点。
频率响应（特性）：电路响应与频率的关系。
包括：幅频特性、相频特性。
3u iu oCR RC ++1、RC 串并联电路U U ••oi 转移函数：01R Cω=其中，特征角频率00020111113R CR R C CH ωωωωωωωωωωωωϕω=++=∠−−−∠2//j //j j arctg ()3+()=(j )(j )u H A ωω=(j )(j )=一、实验原理42001j U H ωωU ωωω••==+−o2i ()3()u iu oCR RC++①幅频特性：︱H (j ω)︱随频率变化的特性。
②相频特性：相位差ϕ(j ω)随频率变化的特性。
ϕ0f 0−90o+90of③特征频率f 0的特点：输出幅度最大；相位差为0。
001arctg 3ωωωω()()ϕω=−−000201132(j )arctg ()3+()=(j )(j )H H ωωωωωωωωωωϕω=∠−−−∠曲线曲线013()H ω=ff o︱H (j ω)︱13带通滤波电路5带阻滤波电路2、RC 双T 电路u iu oRRC C ++C’=2CR’=R /2−90o+90o0fϕf 0③特征频率f 0的特点：输出幅度最小；相位差可能+90o ，为也可能是－90o 。
①幅频特性：②相频特性：2001j 1116H ωωωω()()ω=+−001arctg 4ωωωω()()ϕω=−01R C ω=其中，特征角频率0ff 0︱H (j ω)︱16三、实验电路测量u iu o两路通道用于测量相位CH1监视U i 的幅度，保持为1Vrms测量所有交流电压幅度j U H U ω••=o i()（1）幅频特性的测量通过测量不同频率时u i 、u o 的电压幅度，来测得︱H (j ω)︱。
实验六：RC 选频网络特性测试一、 实验目的1、熟悉文氏电桥的结构特点及其应用。
2、掌握双踪示波器的使用。
3、学会用交流毫伏表和示波器测定文氏电桥电路的幅频特性和相频特性。
二、 原理说明文氏电桥电路是一个RC 串、并联电路，如图6-1所示，该电路结构简单，被广泛用于低频振荡电路中做为选频环节，可以获得很高纯度的正弦波电压。
图6-11、用函数信号发生器的正弦输出信号作为图6-1的激励信号1U ，并保持1U 不变的情况下，改变输入信号的频率f ，用交流毫伏表或者示波器测出输出端相应于各个频率点下的输出电压o U 值，将这些数据画在以频率f 为横轴，电压o U 为纵轴的坐标纸上，用一条光滑的曲线连接这些点，该曲线就是上述电路的幅频特性曲线。
文氏电桥电路的一个特点是其输出电压幅度不仅会随输入信号的频率而变，而且还会出现一个与输入电压同相位的最大值，如图6-2所示。
由电路分析可知，该网络的传递函数为：()RCRC j ωωβ131-+=当角频率RC10==ωω时，即RCf f π210==时31==io U U β，且此时o U 与i U 同相位。
0f 称为电路的固有频率。
由图6-2可见RC 串并联电路具有带通特性。
2、将上述电路的输入和输出分别接到双踪示波器的A Y 和B Y 两个输入端，改变输入正弦信号的频率，观测相应的输入和输出波形间的延迟时间τ及信号周期T ，则两波形间的相位差为 io T ϕϕτϕ-=⨯=∆360（输出相位和输入相位之差）将各个不同频率下的相位差ϕ∆测出，即可绘制出被测电路的相频特性曲线，如图6-3所示。
四、 实验内容1、测量RC 串并联电路的幅频特性。
（1） 在实验板上按图6-1选取一组参数（如F C k R μ1.01=Ω=）（2） 调节信号源的输出电压为3V 的正弦信号，接入图6-1的输入端。
（3） 改变信号源的频率，并保持V U i 3=不变，测量输出电压0U ，（可先测量31=β时的频率0f ，然后再在0f 左右设置其它频率点测量0U ）2、测量RC 串并联电路的相频特性五、 实验注意事项1、由于信号源内阻的影响，注意在调节输出频率时，应同时调节输出幅度，使实验电路的输入电压保持不变。
指导教师： 王吉英 2009 年 11 月 13 日 计算机科学与技术 学院 姓名： 钟超 学号： PB06013012 姓名： 李杰 学号： PB05210127实验目的1. 熟悉正弦稳态分析中的相量的基本概念。
2. 正确使用双踪示波器测量正弦信号的峰—峰值Up-p ，频率f(T)和相位差φ,观察李沙育图形; 学会使用晶体管毫伏表测量正弦信号有效值。
3. 用RC 、RL 设计输出滞后(超前)输入的简单电路，并作实际测量。
实验设备1. DF1641D 型或EE1641D 型函数发生器1台2. 双踪示波器 1台3. 晶体管毫幅表DF2173B 1台4. 可变电容箱1个5. 可变电阻箱1个6.可变电感箱1个实验原理1． 正弦交流电作用于任一线性定常电路，产生的响应仍是同频率的正弦量，因此，正弦量可以用相量来表示。
设一正弦电流：[]Ii j t j e tj j ei Ie I e I R Ie R t ICOS t i ϕωωϕϕω=↔⎥⎦⎤⎢⎣⎡=+=∙∙+22)(2)(2． 用相量表示了正弦量，正弦交流稳态响应的计算可方便地运用相量进行复数运算，在直流电路中的基本定律、定理和计算方法完全适用于相量计算。
3． 输出电压滞后输入电压的RC 电路，如图1所示。
图1(RC 滞后电路) 图2(RC 超前电路)输出电压1110+=+=∙∙CR j U U Cj R C j U i i ωωωUNIVERSITY OF SCIENCE AND TECHNOLOGY OF CHINASchool of Computer Science & Technology, Hefei, Anhui, People's Republic of China, Zip Code: 230027RC 电路的频率特性实验报告网络函数为：()())()(11)(120ωϕωωωω∠=-∠+==-∙∙j H RC tg RC U U j H i式中，2)(11)(RC U U j H io ωω+=∆∙∙，称为幅频特性，显然是低通。
用数字存储示波器测量RC串联电路相频特性谢庆文(广东教育学院物理系，广东广州510303)摘要：用数字存储示波器代替模拟电子示波器可以快速和准确地测量RC串联电路相频特性.关键词：数字存储示波器；测量；RC串联电路；相频特性1 引言测量RC串联电路相频特性是目前国内高校普通物理实验中一般都开设的实验内容，但使用的差不多都是通用的电子示波器.由于普通示波器要用数格子的方法测量两波形之间的距离，亮点粗细（聚焦问题）和取点位置的不同而存在较大的误差.数字存储示波器在示波器屏幕上除了显示波形外，同时还显示有关参数.数字存储示波器中应用了微处理器，使波形测量的精确度提高了.使用者可以在屏幕上利用移动光标的方法测量时间和幅度，并且直接读出测量结果，省去了烦琐的数格和考虑比例因子的工作[1].使用数字存储示波器减少了测量误差.笔者使用美国泰克公司的TDS2000系列和TDS3000系列（3000系列有测相位功能）数字存储示波器及计算机对RC串联电路的相频特性进行了测量，教学实践证明，效果较好.2 测量原理和测量结果我们知道，在RC串联电路中，当加在电路两端的正弦交流电压有效值保持不变时，电压相量对电流相量的相位差随频率而变化的特性曲线称为相频特性[2].测量电路如图1所示，其中e为信号源,R为电阻器,C为电容器，二踪示波器是用来显示信号源电压u的波形（上线Y1的波形）与电流i的波形（下线Y2的波形）.如图2所示，正弦曲线Y2为Ur的波形，也就是电流i的波形，Y1是电压u的波形.测出u与Ur的相位差就是u与i的相位差[2].相位角φ的计算公式为：φ=Δf/t×360o= l2/l1×360ol1为Ur的波形的周期，l2是u和Ur二个波之间在水平方向的距离量，如图2所示，然后通过计算公式计算出每一频率f对应的相位角φ，根据测量得到的数据描出相频特性曲线（φ-f图），见图3所示.测量时信号源输出幅度保持不变（1V），调节示波器的Y轴灵敏度使两列波幅度大小相近，调节示波器的Y轴移位使两列波的水平轴重合，以减少测量误差.利用好数字存储示波器中频率显示来对调准被测信号的频率.若信号源不稳定，可以利用数字存储示波器的存储功能，按RUN/STOP键停止和重新启动捕获信号，让示波器捕获一个符合频率要求的信号.理论上RC串联电路的相频特性（φ与f的关系）为测量结果（见下表），测量中选用R=500Ω，C=0.5μF.f 50 75 100 300 500 700理论值φ-85.55 -83.33 -81.12 -64.81 -51.89 -42.32 理论值l1(ms) 20 13.33 10 3.333 2 1.429理论值l2(ms) -4.75 -3.09 -2.25 -0.6 -0.288 -0.168说明：1)理论值是通过公式计算得到的值.2)测量值1是用泰克3000系列数字存储示波器测相位功能而测出的值.测量值2是用数字存储示波器测出的值.测量值3是用模拟电子示波器测出的值.3)测量误差是通过测量值与理论值比而得出的相对误差.4)表中数据为负，表示电压比电流滞后.3 测量结果讨论从上列的测量结果可以看到：3.1 测量精度提高测量精度由模拟电子示波器的二位提高到数字存储示波器的四位；这是由于数字存储示波器采用了高分辨率的A／D变换器(TDS3032型数字存储示波器对于一个周期的交变信号可采集1000个点)，对电压、时间测量具有很高的测量准确度.又由于该示波器采用光标进行数字化测量，可大大减小人为误差以及放大器和示波管的非线性对测量精度的影响，因此由数字存储示波器显示的波形和测量数据比通用的电子示波器精度要高.模拟电子示波器频带宽度为10至20MHz，对应的最小扫描时间因数为0.1μt/div，数字存储示波器频带宽度都大于60MHz，TDS3032型数字存储示波器频带宽度为300MHz，最快的扫描时间因数2ns/div，也就是说数字存储示波器的水平分辨率要模拟电子示波器高，读出的l1和l2值要比模拟电子示波器精确.3.2 采用数字存储示波器减少测量误差由于模拟电子示波器要用数格子的方法测量两波形之间距离，亮点粗细（聚焦问题）和取点位置的不同而存在较大的误差.数字存储示波器在示波器屏幕上除了显示波形外，同时还显示有关参数.数字存储示波器中应用了微处理器，使波形测量的精确度提高了.使用者可以在屏幕上利用移动光标的方法测量时间和幅度，并且直接读出测量结果，省去了烦琐的数格和考虑比例因子的工作.使用数字存储示波器减少了测量的误差.利用数字存储示波器的存贮、计算等功能，可以记忆仪器中的一些系统误差，对它的影响进行分析计算后，就能对测量结果进行修正，减少测量误差.对于这种误差，在传统仪器中通常要靠人工调电气零点和输入标准信号进行校准.在数字存储示波器中则可以自动校准，泰克数字存储示波器在每次开机后都自动对整机进行校准.3.3 便于程控和多种方式输出，有利于对测量结果的处理数字式存储示波器是将被测量自动地转换成数字量，并将测量结果以数字形式直接显示，读数清晰方便.数字存储示波器的主要部分是一个数字系统，它应用了微处理器，因而便于通过接口同计算机相连，容易接受计算机控制；数字存储示波器有存储功能，能把测量得到的波形和数据存储起来，通过接口，可将已存储数据送至计算机，组成自动测试系统，做进一步数据处理.通过接口也可将数据直接送到各种打印机和绘图仪，打印和绘出曲线图.这样既发挥了存储示波器准确观测的优势，也发挥了计算机的图形显示、数据处理及计算打印等优势，使学生能学习和掌握这种反映现代科学技术的实验测量系统.4 总结数字存储示波器与模拟示波器相比，具有很多优点.用数字存储示波器代替模拟电子示波器，可以方便快速和准确地测量RC串联电路相频特性.由于电子技术、计算机技术和大规模集成电路的应用，数字式测量仪器逐渐代替了模拟式测量仪器.数字式仪器已成为精确、灵活、多用途且价格正在逐渐下降的电子仪器，它能很好地与计算机相连接，因此，它在自动化测试系统发展中占有重要地位.参考文献：[1]林占江.电子测量技术[M].北京:电子工业出版社.2003:231-232[2]李静,厉志明.普通物理实验[M].广州:华南理工大学出版社,1996:248Using digital memory oscilloscope to measure RC seriescircuit phase frequency characterXIE Qing-wen（Dept.of Physics, Guangdong Education Institute, Guangzhou, Guangdong, 510303,P.R.China）Abstract：Using digital memory oscilloscope to measure RC series circuit phase frequency character，can more fast and accurately instead of analog electron oscilloscope.Key words：digital memory oscilloscope；measure；RC series circuit; phase frequency character。
摘要：Rc串并联选频网络也就是通常所指的文氏电桥电路，文氏电桥电路是一个RC的串、并联电路，如图3-5-1所示。
该电路结构简单，被广泛地用于低频振荡电路中作为选频环节，可以获得很高纯度的正弦波电压。
关键字：文氏电桥电路、．．、选频．．．．．．频率．．．．．．．振幅、正文实验目的1.掌握Rc串并联选频网络的频率特性。
2.进一步掌握频率特性的测试方法。
实验原理文氏电桥电路的一个特点是其输出电压幅度不仅会随输入信号的频率而变，而且还会出现一个与输入电压同相位的最大值，如图3-5-2所示。
由电路分析得知，该网络的传递函数为当角频率时，，此时与同相。
由图3-5-2可见RC串联电路具有带通特性。
幅频特性相频特性图3-5-22.将上述电路的输入和输出分别接到双踪示波器的Y A和Y B两个输入端，改变输入正弦信号的频率，观测相应的输入和输出波形间的时延τ及信号的周期T，则两波形间的相位差为（输出相位与输入相位之差）。
将各个不同频率下的相位差φ画在以为f横轴，φ为纵轴的坐标纸上，用光滑的曲线将这些点连接起来，即是被测电路的相频特性曲线，如图所示。
由电路分析理论得知，当，即时，φ=0，即与同相位。
用信号发生器的正弦输出信号作为图3-5-1的激励信号，并保持值不变的情况下，改变输入信号的频率f，用交流毫伏表或示波器测出输出端相应于各个频率点下的输出电压值，将这些数据画在以频率f为横轴，为纵轴的坐标纸上，用一条光滑的曲线连接这些点，该曲线就是上述电路的幅频特性曲线。
实验内容与实验电路实验器材：函数发生器、万用表、两个500Ω电阻、两个0.1μF电容、两通道示波器、波特图示仪按下图连接好模拟电路表格(函数发生器输出正弦交流电压，有效值为Us=3V)根据数据作出图像0.35结论拓展上，参考文献Rc串并联选频网络频率特性的测试邢耀耀2010年12月24日。
o
u -
+
图 15-1
f
图15-2
f
-
示波器
图 15－3
图 15－4
实验十三ＲＣ
1．研究ＲＣ串、并联电路及ＲＣ双Ｔ电路的频率特性。
2．学会用交流毫伏表和示波器测定ＲＣ网络的幅频特性和相频特性。
3
二．原理说明
图15－1所示ＲＣ串、并联电路的频率特性：
)
1
j(31
)j (i
ｏRC
RC U U N ωωω-+=
=
其中幅频特性为：
2
2i
o )1(31
)(RC
RC U U
A ωωω-
+=
=
相频特性为：3
1arctg
)(o RC RC i ωωϕϕωϕ-
-=-=
幅频特性和相频特性曲线如图15－2所示，幅频特性呈带通特性。
当角频率RC 1=
ω时，3
1
)(=ωA ，︒=0)(ωϕ， ｕO 与ｕI 同相，即电路发生谐振，谐振频率RC
f π21
0=。
也
就是说，当信号频率为ｆ0时，ＲＣ串、并联电路的输出电压ｕO 与输入电压ｕi 同相，其大小是输入电压的三分之一，这一特性称为ＲＣ串、并联电路的选频特性，该电路又称为文氏电桥。
测量频率特性用‘逐点描绘法’，图15－3为用交流毫伏表和双踪示波器测量ＲＣ网络频率特性的测试图。
测量幅频特性：保持信号源输出电压（即ＲＣ网络输入电压）U i 恒定，改变频率ｆ，
用交流毫伏表监视U i ，并测量对应的ＲＣ网络输出电压U O ，计算出它们的比值A ＝U O ／U I ，然后逐点描绘出幅频特性；
测量相频特性：保持信号源输出电压（即ＲＣ网络输入电压）U i 恒定，改变频率ｆ，用交流毫伏表监视U i ，用双踪示波器观察ｕO 与ｕi 波形，如图15－4所示，若两个波形的延时为Δｔ，周期为T ，则它们的相位差︒⨯∆=
360T
t
ϕ，然后逐点描绘出相频特性。
用同样方法可以测量ＲＣ双Ｔ电路的幅频特性，ＲＣ双Ｔ电路见图15－5，其幅频特性具有带阻特性，如图15－
6
三．实验设备
1．信号源（含频率计）；
2．交流毫伏表；
3．MEEL －06组件； 4．双踪示波器(自备)。
四．实验内容
1．测量ＲＣ
实验电路如图15－3所示，其中，RC 网络的参数选择为：Ｒ＝200Ω，Ｃ＝2.2μＦ，信号源输出正弦波电压作为电路的输入电压ｕi ，调节信号源输出电压幅值，使U i ＝
2V
改变信号源正弦波输出电压的频率f （由频率计读得），并保持U i =2V 不变（用交流毫伏表监视），测量输出电压0U ，（可先测量3
1
=A 时的频率f o ，然后再在f o 左右选几个频率点，测量0U ），将数据记入表15－1中。
在图15－3的RC 网络中，选取另一组参数：Ｒ＝2kΩ，Ｃ＝0.1μＦ，重复上述测量，将数据记入表15－1中。
表15－1幅频特性数据
2．测量
实验电路如图15－3所示，按实验原理中测量相频特性的说明，实验步骤同实验1，将
F
01.0μF
01.0μ图 15－5
f
A
图 15－6
实验数据记入表15－2中。
3．测定ＲＣ双Ｔ电路的幅频特性
实验电路如图15－3所示，其中RC 网络按图15－5连接，实验步骤同实验1，将实验数据记入自拟的数据表格中。
表15－2相频特性数据
五．实验注意事项
由于信号源内阻的影响，注意在调节输出电压频率时，应同时调节输出电压大小，使实验电路的输入电压保持不变。
六．预习与思考题
1．根据电路参数，估算ＲＣ串、并联电路两组参数时的谐振频率。
2．推导ＲＣ串、并联电路的幅频、相频特性的数学表达式。
3．什么是ＲＣ串、并联电路的选频特性？当频率等于谐振频率时，电路的输出、输入有何关系？
4．试定性分析ＲＣ双Ｔ电路的幅频特性。
七．实验报告要求
1．根据表15－1和表15－2实验数据，绘制ＲＣ串、并联电路的两组幅频特性和相频特性曲线，找出谐振频率和幅频特性的最大值，并与理论计算值比较。
2．设计一个谐振频率为1ｋH Z 文氏电桥电路，说明它的选频特性。
3．根据实验3的实验数据，绘制ＲＣ双Ｔ电路的幅频特性，并说明幅频特性的特点。
