调谐电路功放的研究.doc

实验报告课程名称： 电路与电了技术实验 实验名称：调谐电路功放的研究 实验类型： 一、实验冃的和要求（必填）三、主要仪器设备（必填）五、实验数据记录和处理七、讨论、心得指导老师： 成绩： 同组学生姓名： 二、实验内容和原理（必填）四、操作方法和实验步骤六、实验结果与分析（必填）一、实验目的掌握谐振频率及品质因索的测量方法；掌握实验曲线的测蜃与作图技巧；加深对谐振电路频率特性的认识；了解谐振电路的选频特性、通频带及其应用二、实验原理由电阻、电感器和电容器串联组成的 一端口网络，其等效复阻抗为：Z = （R + RQ + j（eL--^）coCR、L、C串联电路的谐振： 3L=l/sC吋，发生串联谐振;特点：电压与电流同相位；LC相当于短路，端口电流最大; 电压全部降落在电阻上；当激励源频率变化时，响应随激励频率变化而变化，这一变化关系称为电路的频率特性称 为电路的频率特性传递函数的模随频率的变化关系称为幅频特性品质因数:通带宽:三、实验接线图使电路发牛串联谐振:测量幅频特性曲线:」妆帘L」窒频帚L「I欧斥表f] [K示衣口I J3L 1 Ij 3CR信号源.：正弦波c四、实验设备信号发生器；DG08模块；示波器；十进制电阻箱；宽频带电压表\交流毫伏表;五、实验步骤使电路发生串联谐振：1、 按照电路图纽装实验电路；2、 调节信号发生器，输出f=2.516kHz, Vp-p=3V的正弦交流信号；3、 将示波器接入电路，A通道接在信号发生器两端，B通道接在电阻两端；4、 调节信号发生器，使示波器两波形同相，当输；l! X-Y模式吋，示波器显示一条线段;测量幅频特性：1、 按照电路图组装实验电路；2、 调节信号发生器，输出fo=2.516kHz, Vp-p=3V的正弦交流信号；3、 以f°为中心，调廿信号发生器频率，使Z向左右扩展，保持Us幅值不变，测量Ur、 Uc、5和Us，数据记入表格；4、 测定传递函数的幅频特性，画出幅频特性曲线；5、 通过Ur幅频特性计算带宽（通频带），品质因数，并与理论值札I比较；六、实验数据记录f(Hz)Us(V)UL(V)UC(V)Ur(V)ULC(V)8041.080.1020.9960.5230.89610180.9860.1570.9570.6420.80412321.040.2180.9120.7310.69814461.090.2830.8610.8260.58316601.040.3490.8070.8820.46418740.9950.4140.7510.9000.34520881.030.4760.6950.9540.23123021.060.5310.6420.9960」2725161.010.5840.5900.9830.05829641.040.6750.4930.9660.18534121.020.7470.4130.9160.33338601.010.8030.3470.8910.45343081.020.8470.2940.8470.54947561.030.8790.2510.8000.62652041.030.9060.2170.7500.68756251.060.9260.1900.7010.73461001.040.9450.1650.6600.778电感频率特性曲线电阻频率特性曲线电容频率特性三者対比C=O.luFR=1000QL=40mHQ=2 h f（）L/R=（）.6323W 0=15808.493 | = 7740.88 3 2=32697.69Qi=3（）/（3 2・3 ］）=0.6334在谋差范围内，理论上品质因数与实际测得相等七、实验数据分析当激励源频率为fo=2516Hz, oo=15808.49，电阻两端电压达到峰值，此时电路形成串联谐振： 随着激励源的频率不断减小，电阻产生的压降不断下降，而电容两端电压则不断升高，电感两 端电压不断卜-降，当f=1232Hz lit，1 = 7740.88,电阻两端电压为谐振时的0.707倍；随着激励源频率从fO开始不断增人，电阻产生的压降不断下降，电容两端压降不断下降，趋向 与0,电感产生压降则不断升高，当f=5204Hz时，3 2=32697.69,电阻两端电压为谐振吋的0.707 倍；实际测算得Q1= 3 o/( 3 2・31)=0.6334,与理论计算值在误差范围内相等。

八、实验结果或结论RLC串联电路谐振时，电路的阻抗最小，电路的电流达到最大值，并口电压电流同相位，电感 与电容电压有效值相等，相位相反，电抗压降等于()；由于电感，电容上存在电阻，实验中不能做到电抗压降为0,但在误差范围内，可以近似认为 理论和实际相符合；思考1、哪些方法来判断电路处于谐振状态？答：可以用示波器AB端口分別同时接在电阻和电源两端，观察到两者同相即证明电路谐振， 或者在X・Y模式下观察到一段线段也能证明；或者在保持电源电压不变的条件下，不断调节电源的 频率，肖电路中电流最人时证明电路串联谐振;==2、实验时我们用宽频带电压表来测量电压而不是用电流表来测量电流，试问为什么？答：交流电流表只冇在电流频率在一怎范围时才能准确测出电流，在实验中电流频率超出了交 流电流变正常工作的频率范围，所以只能用宽频帯电压表测量电压；3、 谐振点频率下(7lc=0吗？为什么？答：不为()，因为电感和电容也存在电阻，产生了压降；4、 谐振时，I0=Us/R=Ur/R 么？答，不筹于，因为电感和电容存在电阻，占用部分电压，Us不等于Ur；5、 通频带宽度怎样测量？答：测量当Ur为0.707倍时的频率，再得到5和3, 32・3 1即为通频带宽度；6、 如果信号源波形为方波，选择合适R, Ur可为正弦波，为什么？答：方波中存在大量的低次谐波，当电路的谐振频率等于方波的基波频率吋，并且电路有足够 大的Q值，就可以得到正弦:基波。