测量频率响应的自动测试系统.ppt

单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,实验二,:,系统的频率响应特性测量,一、实验目的,:,1,、掌握频率响应特性的测量方法,；,2,、研究典型网络的频率响应特性,。,二,、实验原理,：,1,、系统的频率响应特性是指系统在正弦信号激励下系统,的稳态响应随激励信号频率变化的情况。用矢量形式表示：,其中,：,H(j,),为幅频特性,，表示输出信号与输入信号,的幅度比随输入信号频率的变化关系,；,(,),为相频特性,，表示输出信号与输入信号的相位,差随输入信号频率的变化关系。,2,、,H(j,),可根据系统函数,H(s,),求得,：,H(j,)=,H(s,),s=j,因此，对于给定的电路可根椐,S,域模型先求出系统函数,H(s,),，再求,H(j,),，然后讨论系统的频响特性,。,3,、频响特性的测量可分别测量幅频特性和相频特性，幅,频特性的测试采用改变激励信号的频率逐点测出响应的幅,度，然后用描图法描出幅频特性曲线,；,相频特性的测量方法,亦可改变激励信号的频率用双踪示波器逐点测出输出信号与,输入信号的延时,，根椐下面的公式推算出相位差 。,当响应超前激励时,为 正，,当响应落后激励时,为负。,三、实验原理图：,图中,：,R=38k,，,C=3900p,F,，,红色框内为实验板上的电路。,四、实验前预习内容：,1,、写出原理图中高、低通及并联后滤波器网络的电压转,移函数，计算截止频率，并画出幅频特性及相频特性曲线；,2,、测试频率特性时，测试点频率应如何选取。,B,函数发生器,CH1,示波器,R,R,R/2,C,C,2,C,INPUT,A,IN1,IN2,OUT1,OUT2,GND,GND,五、实验内容及步骤：,将信号源,CH1,的信号波形调为正弦波，信号的幅度调为,Vpp,=10V,。,1,、,RC,高通滤波器的频响特性的测量：,将信号源的输出端,(,A,),接实验板的,IN1,端，滤波后的信号,OUT1,接示波器的输入,(,B,),。根据被测电路的参数及系统的频特性，将输入信号的频率从低到高逐次改变十 次以上,(,幅度保持,Vipp,=10v),，逐个测量输出信号的峰峰值大小,(,Vopp,),及输出信号与输入信号的相位差，并将测量数据填入表一：,Vi(v,),f(Hz,),Vo(v,),10,10,10,10,10,10,10,10,10,10,(,),表一,表二,Vi(v,),f(Hz,),Vo(v,),10,10,10,10,10,10,10,10,10,10,(,),、,RC,低通滤波器的频响特性的测量：,将信号源的输出,(,A,),接实验板的,IN2,，滤波后的输出信号,OUT2,接示波器的输入,(,B,),。根据被测电路的参数及系统的幅频特性，将输入信号的频率从低到高逐次改变十 次以上,(,幅度保持,Vipp,=10v),，逐个测量输出信号的峰峰值大小,(,Vopp,),及,(,),，并将测量数据填入表二：,、双,TRC,带阻滤波器的频响特性的测量,：,将实验板上的两输入端,IN1,与,IN2,短接,，,输出端,OUT1,与,OUT2,短接,；并将信号源的输出,(A),接实验板输入,(IN1),或,(IN2),，滤波后的输出,OUT1,或,OUT2,接示波器的输入,(,B,),。根据被测电路的参数及系统的幅频特性，将输入信,号的,频率从低到高逐次改变二十 次以上,(,幅度保持,Vipp,=,10,v),，,逐个测量输出信号的峰峰值大小,(,Vopp,),及,(,),，并将测量数据填入表三：,表三,Vi(v,),f(Hz,),Vo(v,),10,10,10,10,10,10,10,10,10,10,(,),五、实验仪器：,函数发生器一台，双踪示波器一台，实验板一块,六、实验报告要求：,1,、叙述实验内容及实验步骤；,2,、整理实验数据，并以,f,为横坐标,，,Vo,Vi,为纵坐标,，绘制三种滤波器的幅频特性曲线；以,f,为横坐标,，,(,),为纵坐标,，绘制三种滤波器的相频特性曲线；并将测得的各滤波器的截止频率与理论值进行比较。,