东南大学电工电子实验中心

实 验 报 告

课程名称： 电路

第 四 次实验

实验名称： 电路频率特性（EDA） 院 （系）： 专 业： 电班 姓 名：

学 号：

实 验 室: 实验组别： 同组人员： 实验时间：

评定成绩： 审阅教师：

电路频率特性的研究

一、 实验目的

1. 掌握低通、带通电路的频率特性；

2. 应用Multisim软件测试低通、带通电路频率特性及有关参数； 3. 应用Multisim软件中的波特仪测试电路的频率特性。

二、 实验原理

研究电路的频率特性，即是分析研究不同频率的信号作用于电路所产生的响应函数与激励函数的比值关系。通常情况下，研究具体电路的频率特性，并不需要测试构成电路所有元件上的响应与激励之间的关系，只需要研究由工作目的所决定的某个元件或支路的响应与激励之间的关系。本实验主要研究一阶RC低通电路，二阶RLC低通、带通电路的频率特性。 （一）：网络频率特性的定义

电路在一个正弦电源激励下稳定时，各部分的响应都是同频率的正弦量，通过正弦量的相量，网络函数|H(jw)|定义为：|H(w)|?Y?|H(jw)|ej?(w) 其中Y为输出端口的响应，X

.X为输入端口的激励。由上式可知，网络函数是频率的函数，其中网络函数的模|H(jw)|与频率的关系称为幅频特性，网络函数的相角?(w)与频率的关系称为相频特性，后者表示了响应与激励的相位差与频率的关系。

（二）：网络频率特性曲线 1. 一阶RC低通网络

H?j?? +1.0.707 RU0 C -0??1/RC C (a) RC低通网络(b) 幅频特性.

U1/j?c1网络函数： H?j???.0??.+.Ui-????0?C?45o?90o?ω(c) 相频特性

其模为： H?j???

UiR?1/j?C1?j?RC11???RC?2辐角为: ????arctan?RC

显然，随着频率的增高，|H(jω)|将减小，即响应与激励的比值减小，这说明低频信号可以通过，高频信号被衰减或抑制。

????当ω=1/RC，f?称为截止频率f0.

即f0?12?w?1,即U0 /Ui = 0.707.通常把U0降低到0.707 U i时的频率f

2?RC1

2?RC

2. 二阶RLC带通电路

+.L，rLC.IUSR1-HC+.UR1-

&(j?)UC(j?)????&U(j1)..?jQjQ(?2?1)s1?0?w0?w0C&(j?)U&(j?)Uw0L?LC11?f0? LC2?LCdUC(j?)[]?0.d?&(j1)UsU(j?C3)?C3??C?0?????????oUS(j1)&.w0L?1?0?w0?w0C11?f0? LC2?LC相频特性曲线：

（1）当f = f0 时，? = 0，电路阻性,产生谐振。 （2）当f ? f0 时，? > 0，电路呈电感性。 （3）当f ? f0 时，? < 0，电路呈电容性。

改变电源的频率,使频率为f0?12?LC时，电路处于串联谐振状态.

当RLC串联谐振时，??0，UL?UC，即纯电感和理想电容两端的电压相等。

显然，谐振频率 仅与元件参数LC的大小有关，而与电阻R的大小无关。