级电子线路实验上四.pdfVIP

一、实验目的

1.研究单RC构成低通电路、高通电路的幅频特性；

2.研究单RC电路对阶跃信号的响应；

3.进一步掌握信号发生器和示波器的应用。

二、实验原理

（一）单RC构成的低通电路

滤波器的主要功能是是对信号进行处理，保留信号中有用成分，滤除信号中的无用成

分。

低通滤波器是容许低于截止频率的信号通过，但高于截止频率的信号不能通过的电子

滤波装置。

1

K=

f1

1+jf=

fH

电压传输函数H，其中2πRC为上限频率。

1

K=

2

1+fϕ=−arctnf

fHfH

，

当Ti时，V0与Vi的积分成正比，因此上图为积分电路。

当Ti时，V0=Vc≈Vi，则上图为直流耦合电路。

(二)单RC构成的高通电路

高通滤波器允许高于截止频率的信号通过，不允许低于截止频率的信号通过，是

某一频率以上的信号分量通过，以下的信号分量抑制的电子元器件组合装置。

1

K=

fL1

1+jfL=

电压传输函数f，其中2πRC为下限频率。

1

K=

2

ffL

1+Lfϕ=−arctn

f

，

一阶RC低通和高通电路对信号只有衰减作用而无放大作用，因此称为无源滤波电路；

当Ti时，V0与Vi的微分成正比，因此上图为微分电路。

τTi时，V0接近Vi，因此称为交流耦合电路。

（三）RC构成的带通电路

将单RC低通和高通滤波器串联，则构成带通滤波器，仅允许频率范围内的信号通

过。

（四）单RC电路对阶跃信号的响应

+-t/τ

X(t)=X(∞)+[X(0)-X(∞)]eτ

，式中，时间参数=RC。

表1：过渡过程进行的时间与过渡过程进行的程度之间的关系：

tτ2τ2.3τ3τ4τ5τ

﹢﹢0.630.8650.900.950.980.995

X(t)-X(0)/X(∞)-X(0)

经过时间5τ后，电压趋于稳定。